时间:2023-07-07 16:27:22
导语:在地质灾害治理的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:边坡、治理、预应力锚索
中图分类号:TU757.2文献标识码: A 文章编号:
1、工程概述
某边坡顶面标高约为187m,坡底面标高约为154m,坡高为33m。项目整体上为构造剥蚀丘陵地貌,地层岩性自上而下为第四系的粉质粘土含碎石。当施工至一级坡时,出现了一、二级边坡滑塌和三、四级边坡沿平行坡面方向的裂缝,同时开口线上方山体(距开口线)3m及5m左右分别出现两条裂缝,方向平行于边坡开口线,其中距离开口线3m左右的裂缝有5cm宽。
2、水文、气候情况
项目区域属中纬度大陆性季风气候,降水量自东向西逐渐减少。场区内无大型河流通过。根据场区的地形地貌、含水介质、地下水成因及赋存条件,结合区域附近水文地质调查资料及现况已开挖边坡情况判断:场区内无第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。
3、稳定坡面处理措施和治理措施
3.1回填土反压和裂缝封堵
3.1.1回填土反压坡面
为了迅速控制边坡的继续位移和滑塌,首先在滑体被动区回填土进行反压。回填土从一级坡坡底开始往上,直至二级坡顶。回填土坡面按照开挖前的坡面线分层回填,运载车辆自然碾压。
3.1.2裂缝封堵
坡顶的裂缝,采用黏土填缝,并用木夯人工夯实,填土距离坡顶面30cm处铺设一层防水土工布,在土工布上继续填充粘土至两侧山体坡面接顺;坡面裂缝采用喷射10cm 厚C20混凝土进行封闭,喷射混凝土内掺入速凝剂,保证混凝土迅速凝固。
3.1.3设置挡水埝
为防止裂缝以上山体汇水进入裂缝,降低土体的抗剪强度,在裂缝外侧设置一道L型挡水埝,顺裂缝汇往裂缝西侧的现况山沟,挡水埝采用浆砌片石结构,外露高0.3米。
上述工作完成后,巡视监测未发现裂缝显著扩张,地面未出现沉降;位移监测,坡体水平位移及沉降值<5‰H(H为监测点处坡高)。证明坡体基本稳定,即可进行下步工序的施工。
3.2预应力锚索的施工
预应力锚索加固是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给钢筋混凝土格构梁框架,由框架对不稳定坡体施加一个预应力,将不稳定岩体挤压,使岩体之间的正压力和摩阻力大大提高,增大抗滑力,从而起到了加固边坡,稳定坡体的作用。
3.2.1本工程施工顺序:四级坡-三级坡-二级坡-一级坡+抗滑桩。对第四级边坡削坡前,首先填筑施工平台:外借土方,用四台挖掘机甩方堆土。堆土坡面为1:1.2,工作平台宽6米,长度以满足第四级坡面切坡需要为宜。
测量放线:准确放出坡顶开口线,根据设计图纸,边坡整体上呈现平缓弧形,开口线要实现平缓过渡,根据剖面图反推,保证每级坡比及相对位置。使用挖掘机按照设计坡比1:0.75进行削坡,然后人工自上而下进行坡面清理,防止个别松动岩石滑落出现安全事故。
钻孔:
①操作平台的搭设。采用Φ48×3.5mm钢管进行搭设,间距1.2×0.9×0.9m,上铺厚度为5cm的松木板,钻机所在位置适当减小钢管搭设步距。脚手架基础平整夯实,无软土和杂物,离地20cm处设置横向扫地杆。平台临空面设置不低于120cm的安全栏杆,外挂安全网。
②钻孔。各孔位准确放样,误差不超过±2cm,就位钻机。钻机采用非自行式中型潜孔钻,钻机底座前端和后端分别用钢管穿过,并用扣件固定在脚手架上,以保证钻进过程中钻机不发生移位。调整钻机后腿高度,保证钻进角度满足设计要求。
钻机技术参数
工作时,推进调压机构使钻具连续推进,并使钻头始终与孔底岩石接触。回转机构使钻具连续回转。同时,装在钻杆前端的冲击器在压气的作用下,不断冲击钻头,钻头获得冲击后获得能量,潜入孔底,产生使岩石受挤压的冲击力。钻具回转避免了钻头重复打击在相同的凿痕上,并产生了对孔底岩石起刮削作用的剪切力,在冲击力和回转机构的剪切力作用下,岩石不断被压碎和剪碎。压气由气接头进入,经由中空钻杆直达孔底,把剪碎后的岩渣,从钻杆与孔壁之间的环形空间吹出孔外,从而形成炮孔。实际钻孔深度比设计孔深大30cm。
潜孔作业主要由推进调压机构、回转供气机构、冲击机构、提升机够、操纵机构和排粉机构等来完成。
③清孔。达到设计孔深后,钻机空转,并通过钻杆往孔底压气,气流从孔口喷出,再一次将残留在孔内的渣岩吹出孔外。
④锚索制作和安装。注浆型预应力锚索由杆体、锚固段、自由段、外露段和锚头组成。
首先在平整场地按设计长度准确截取钢绞线,误差不应超过50mm,每根钢绞线不得使用连接器连接。然后在锚索自由段涂抹防腐油脂,并套上专用PVC套管包裹,套管两端用胶带扎紧封闭,绑扎牢固。锚索前端设置Φ60×2.8mm的导向帽,在锚固段每隔1米间隔设置紧箍环和架线环,自由段每两米设一道架线环。检查锚索中每根钢绞线,确保顺直,不扭不叉,排列均匀,无死弯等,合格后将锚索安装至已成型的炮孔中。
3.2.2注浆
采用P.O42.5的水泥拌制水泥浆液,浆液搅拌均匀,随拌随用,并在浆液初凝前用完。注浆管的出浆口距孔底300~500mm,浆液自下而上连续压注,注浆泵压力不低于0.5MPa,浆液通过安装在锚索中间的注浆管压至孔底,直至从孔口溢出浆液为止。
3.3格构梁施工
准确放样格构梁位置,并在边坡上刻格构槽。
①钢筋安装和模板支设
在坡面上安装定位筋,定位筋采用Φ32的螺纹筋制作,在格构槽下方插入岩体1米,外露5~8cm,下面以一个格构单元格为单元来确定定位筋的数量。
由设计图纸可知,一个3m*3m格构单元格,混凝土数量1.36m3(取混凝土比重2500kg/m3,则自重为3400kg),钢筋自重245kg,则一个单元格自重合计3.65t。横梁底模和侧模采用厚度3cm的松木板,内贴竹胶板的形式,一个格构单元模板总重约0.12t。
横梁底模支架示意图
在定位筋上穿上钢管,钢管另一端紧固在支架上。假定一个格构单元共三个支撑,如下图布置所示
支撑示意图
假定荷载均布在三个支撑上,则每个支撑承受荷载为13.3kN。
钢筋的容许剪应力[τ]=0.6[σ]=0.6*335=201 MPa
定位筋的剪应力τ=Q/A=13.3/π(32/2)2=1.2 MPa
定位筋的挠度W=-QL3/3EI=-13.3*0.13/3*210*109*I=2.1*10-5 mm
I=πD4/32
所以采用Φ32的定位筋可满足要求。
A点处采用直角卡扣相连,假定AB杆水平,则A点承受13.3/2kN=6.65<扣件的允许抗滑力8.5kN,满足要求。
C点埋入Φ32的地锚,地锚外露3~5cm,由图计算易得钢管在C点的滑动力为4.0kN。远小于钢筋的容许剪应力,所以,地锚能抵抗钢管滑动。
钢筋绑扎满足图纸和规范要求,可以适当调整钢筋位置,从而保证锚索的位置准确。将坡面外露的锚索穿入一根波纹管中,固定好波纹管。
竖梁两侧打入Φ25的钢筋,背上木楔,用于竖梁侧模的固定;竖梁顶模用铁钉钉在侧模上,然后用一根Φ25的钢筋,紧贴顶模,将两侧预埋的Φ25钢筋点焊连接。竖梁顶模每隔1.5设置工作孔,混凝土从孔中注入,并振捣。
②混凝土浇筑
混凝土采用商品混凝土,拌制混凝土的各种原材,检验合格。采用罐车运输至施工现场,泵车浇筑。混凝土施工严格遵守规范规定。
3.4预应力锚索的张拉
在框架混凝土强度达到设计强度的80%后,可以进行锚索的张拉。张拉分级进行,按照设计张拉力15%-30%-110%的次序进行张拉,持荷10min后锁定锚索,用C25混凝土封闭锚头。
3.5监控量测
主要进行锚索拉力和锚固结构的变形两项监测。
锚索拉力的监测,采用液压式测力计,测力计安装后最初10天内,每天测定一次;第11~30天,每3天测定一次,以后每月测定一次。锚索拉力监测为12个月。监测过程中未发现锚头变形明显增大,锚索预应力值的变化未超过设计值的10%。经连续一年监测,坡面变形小于5‰H=165mm,满足要求。
4、结束语
在公路建设的新形势下,近几年高速公路的大规模建设和现有国道等级的提高,出现了大量的山岭地区的高等级公路,受山体地质条件的影响,在施工中,深挖路堑造成的边坡滑塌现象也日趋增多,本文论述道路堑边坡的治理方法,为类似工程的施工提供了宝贵的施工经验。
关键词:矿山地质灾害;恢复治理;生产安全;防治措施
一、绪论
随着改革开放的不断深入,我国的经济得到迅速发展,尤其是在房地产行业、建筑业、加工制造业以及其他高新行业中都取得了巨大的成就。在经济不断发展的今天,我国对自然资源的需求和消耗也在不断增加,导致出现各种各样的环境问题,其中矿山地质灾害问题就是环境问题中的一种表现。本文就地质灾害形成的原因进行分析,并对常见的地质灾害进行论述,针对常见的矿山地质灾害提出具体的防治措施,从而有效解决环境问题和资源问题,改善人们的切身利益,从而不断推进可持续性发展。
二、矿山地质灾害的评估方法
矿山地质灾害形成的主要原因主要分为两个方面,主要包括自然原因和人为原因。其中,人为原因造成的地质灾害影响较大,使得地质环境不断恶化。随着地质灾害的不断加重,对人民的财产生命安全都造成了巨大的损害和威胁,地质灾害对人类而言是非常可怕的,为了能够缓解地质灾害对人类造成的影响,就必须对地质灾害形成的原因进行分析,并针对这些原因做出具体的防治措施,使灾情得到有效缓解。针对矿山地质灾害形成的原因进行分析过程中,必须对地质灾害进行评估[1]。矿山地质灾害的评估方法主要分为调查、分析、评估等。在评估矿山地质灾害严重程度过程中,首先要对矿山进行现场勘察,收集并有效利用先前矿山在开采过程中留下的生产资料,利用有关的评估方法,结合相关的评估理论,对矿山地质灾害的严重程度进行综合评估和分析。在此基础上,针对评估结果做出具有针对性的防治措施。其次,在评估矿山地质灾害过程中,还需要保证评估的科学性和准确性,在采用相关评估方法的时候,必须具体情况具体分析,针对不同的矿上存在的不同地质灾害需要进行就地考察和分析,根据当地的实际情况而定。一般来说采用的评估方法主要是根据矿区在评估过程中收集到的资料进行预先分析,并勘察矿区的地形、地质条件以及相关矿体分布和矿物质的性质,并对矿山的开采设计方案进行调查,采用定性评估的方法对矿山在开采过程中人为造成的地质灾害进行分析[2]。
三、矿山地质灾害造成的影响
从环境学的角度出发,分析矿区地质灾害带来的影响主要是从环境质量出发,环境质量一般是指在具体的环境范围内,总体环境和某些关键要素对人类生存发展和繁衍以及社会发展适宜程度的影响。在分析矿山地质灾害造成的影响过程中,首先要分析环境质量对人类生存发展适宜程度造成的影响,如果矿山地质灾害造成的影响改变了地质环境原本的适应力,就会造成较为严重的地质灾害。就地质灾害的危害程度而言,地质灾害主要是指对人类发展过程中造成的损失[3]。由于我国土地面积较大,地质环境较为复杂,气候多变,导致每年发生的地质灾害数量较多,造成的损失较大。从总体上看,在我国矿山地质灾害主要带来的影响表现在威胁人们生命财产安全,间接影响人类经济和社会发展上。从保护环境的角度而言,地质灾害的产生会影响各生物的生存环境。地质灾害越严重,造成的危险越大,对地质环境的影响也越严重[4]。
四、常见的矿山地质灾害
我国是一个地质灾害发生较为频繁的国家之一,地质灾害发生的种类也较多,分布较广,造成的影响较大。其中,矿山地质灾害是我国较为常见的一种地质灾害之一。发生矿山地质灾害的主要原因是由于人们在开采和开发矿山过程中过分的开采、错误开采以及随意开采等导致。矿山在开采过程中容易造成当地的地质环境、自然环境严重破坏,从而引发一系列自然灾害,例如山体滑坡、泥石流,地面凹陷以及水位变化等,严重影响人民的生活生产,威胁人民生命财产安全。另外。环境污染也是矿山灾害的一种重要表现,由于矿山在开采过程中没有对三废进行有效、科学处理,将三废未经允许直接排放到江河湖海中,导致江河湖海受到污染,从而出现各种自然问题。同时,在矿山开采过程中还会造成水土流失,导致土地沙化、盐渍化,不利于地下水顺流,出现地下水断流等现象。其中最常见的矿山地质灾害,包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌以及矿山地下水位发生变化等[5]。
(一)山体滑坡
从斜坡上的物质组成分析主要包括松散的土层、碎石土以及各种抗剪强度低容易产生下滑的岩土层。当这些岩土层在暴雨侵袭过后受到水的浸泡,降低了抗剪强度,容易导致这些松散的土层、碎石发生滑动现象从而造成山体滑坡现象。在矿山开采和开发过程中,由于挖掘过程中容易造成矿山表面碎石也较多,使得岩土层较为松散,从而容易造成矿山地质灾害,出现矿山山体滑坡现象[6]。
(二)泥石流
泥石流主要是山区或者山体中地形险峻的位置,由于长时间受到暴雨、暴雪等自然灾害,导致山体发生滑坡现象,在山体出现滑坡现象过程中携带有大量的泥沙、碎石以及沿途,导致这些泥沙形成特殊的洪流,从而造成泥石流现象。形成泥石流的条件主要包括地形需要较为陡峭的地方,并堆积有大量的松散泥沙、土壤,并爆发较大的具有突发性、持续性的暴雨,在雨水的连续冲击下容易造成山体滑坡,从而出现泥石流现象。典型的泥石流主要是由各种粉砂、黏土形成的泥浆构成,当含水量较大时,这些泥浆在自身重力牵引下发生运动,形成泥石流。矿山泥石流是一种危害性较大的地质现象,爆发较为突然,来势猛烈,并伴随有矿块等,由于加速度较大,聚集的能量较大,所以具有极大的破坏力[7]。
(三)地表坍塌
地表坍塌是矿山在开采过程中常见的一种地质灾害。地表坍塌主要与矿区在开采过程中保留的矿量不足、矿柱受到损伤,失去支撑力,从而导致矿山采空区发生塌陷情况。尤其是针对矿体掩藏较浅矿物质质地较为松散的矿山,例如煤矿等发生地表坍塌的现象更为明显。针对矿体埋藏较深的矿区,如果没有及时对采空区进行回填,当规模达到一定面积时就会出现地表塌陷的危险,另外由于矿区昼夜温差较大,季节变化也会加快矿山的岩石风化速度,在地表水的冲刷作用下会导致矿区的填充物出现软化裂痕等现象,从而造成地表坍塌现象发生。地表坍塌,不仅会造成巨大的危险情况发生危及人们的生命财产安全,还会破坏耕地资源,使建筑物受到影响,破坏道路、水库等公共建设,甚至发生淹井事故,使得矿区停工停产[8]。
五、常见矿山地质灾害的相关治理措施
(一)防治山体滑坡
在治理山体滑坡工作过程中,必须坚持以预防为主及时处理的综合治理原则。矿山在设计开发过程中,必须考虑到山体滑坡形成的因素和条件,在开采过程中就滑坡形成的内部条件和外部条件进行综合考虑,设计相关的预防工程。在预防山体滑坡过程中,需考虑两个方面,要消除和减轻地表水和地下水对山体的威胁。通过降低地表水地下水的压力,防止岩土发生软化和分解现象,并消除地表水地下水对岩体的冲击作用。在容易发生山体滑坡的边界修建水沟,在滑坡区内修建排水沟,并根据当地的地质结构和水文特点,设计地下水的排除工程,通过水平钻孔疏水法、竖井抽水法等对地下水进行排除,从而有效预防山体滑坡[9]。
(二)防治泥石流措施
泥石流是矿山地质灾害常见的一种灾害之一,在防治泥石流措施中需要从两方面入手,第一需要消除或者将泥石流物质进行固化处理,第二是消除发生泥石流的条件。首先在消除泥石流物质过程中,需要及时将山体斜面的碎石、泥土、岩土的进行清理,避免出现大量的松散碎石、泥土堆积现象,如不能及时清理,需对这些泥土进行固化处理,例如利用水泥砂浆等对其进行固定。消除泥石流的诱发条件就必须确保水源得到有效控制。在容易发生泥石流的山体修建排水沟、排洪渠,使水能够有效排出,防止泥石流发生,同时还要做好绿化工作,通过种植植物等方式,有效预防水土流失。
(三)防治地表坍塌措施
在防治地表坍塌过程中,需要根据矿山的具体特点,合理设计回填参数和边坡参数,并加强对采空区的监测。为防止出现地表坍塌现象,需要加固矿柱,并做好稳固边坡工作,在开采过程中,如果出现开裂变形现象,就要立即停工,然后让专业的地质勘探队伍进行勘查,并针对开裂变形现象制定合理的措施,同时在坑道内做好防护措施,防止矿顶出现坍塌现象。
六、结语
综上所述,常见的矿山地质灾害主要包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌等,治理矿山地质灾害是一项重要、长期工程,矿山在开采和开发过程中,必须注意矿山地质灾害的相关治理和防治工作。在此过程中,通过结合可持续发展原则和环保理念,重视矿山地质灾害治理工作,通过采用科学防治的方式,使中国矿业得到有效发展。
参考文献:
[1]陈近中,李飞.四川广安高顶山矿区地质环境问题及治理恢复措施研究[J].资源信息与工程,2020,35(04):123-126.
[2]汤银锁.矿山地质灾害区的生态恢复治理研究[D].华北理工大学,2020.
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[6]李渊,刘双全,刘华驹.矿山土地复垦与生态恢复治理方法分析与探索[J].住宅与房地产,2020(03):281.
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一、指导思想
以科学发展观为指导,坚持“以人为本,防患于未然,预防为主,治理与避让相结合”和“全面规划、突出重点”的原则,切实维护和保障人民群众生命财产安全,促进经济和社会平稳较快发展。
二、工作原则
地质灾害治理、避让搬迁工作遵循下列原则:
(一)统一规划。依据《省地质灾害防治条例》要求,编制县城和乡镇总体规划、村庄规划时,应当将地质灾害防治规划作为其组成部分。编制地质灾害易发区内的城市和镇总体规划、乡规划、村庄规划,应当对规划区进行地质灾害危险性评估
(二)突出重点。各乡镇(街道)于每年底上报下年度地质灾害治理和避让搬迁计划,由县地质灾害防治联席会议综合各地质灾害隐患点受灾害威胁的轻重缓急程度,确定全县年度地质灾害治理和避让搬迁方案,报县政府批准后组织实施。
(三)属地管理。各地质灾害治理和避让搬迁工作实行属地管理的原则,以各乡镇政府(街道办)为主体,统一组织实施。
(四)分类处置。因自然因素引发地质灾害的治理和避让搬迁资金由县乡两级负责落实;因人为活动引发的地质灾害,按照“谁引发、谁治理”的原则,由相关责任人负责治理和避让搬迁费用。
三、操作细则
根据我县地质灾害防治现状,地质灾害采取治理(工程治理、简易治理、应急排险)和避让搬迁两种方式。工程治理和简易治理列入年度计划,应急排险是突发地质灾害后仍存在安全隐患急需排险的,根据发生情况及时确定。具体实施程序如下:
(一)工程治理。由县国土资源局负责制定勘查、设计方案后,乡镇人民政府(街道办)负责实施。政府投资的,须通过招投标确定施工单位和监理单位;责任人负责治理的,由责任人指定具备相应资质的施工单位和监理单位,施工单位和监理单位开工前须到县国土资源局备案。
(二)简易治理。由县国土资源局负责制定治理方案,乡镇人民政府(街道办)负责实施,政府投资治理的,由政府视治理资金额度通过招标或指定施工单位进行治理;责任人负责治理的,由责任人指定施工单位进行治理。对地质灾害隐患点危险程度较大级以上(含较大级)或治理资金在5万元以上的必须由有治理资质的单位施工进行治理。
(三)应急排险。由县国土资源局负责制定排险方案,乡镇人民政府(街道办)负责确定有治理资质的施工单位组织实施。
上述三类工程竣工后,政府投资的由县国土资源局负责组织竣工验收,验收通过后指定有关单位管理和维护。县财政局负责治理资金审核和拨付。责任人负责治理的由责任人组织竣工验收,县国土资源部门参加,验收通过后由责任人负责管理和维护。
(四)避让搬迁。根据我县地质灾害防治工作现状,避让搬迁采用集中安置和零星安置两种方式。原则上以集中安置为主,无法集中安置的采用零星安置。
1.集中安置工作程序
(1)集中安置地选址工作由乡镇人民政府(街道办)负责,并符合下列要求:
①严格执行《中华人民共和国土地管理法》和省实施的《中华人民共和国土地管理》办法规定的农村建房用地标准等规定。
②必须符合乡镇(街道)土地利用总体规划、乡镇(街道)建设总体规划、风景名胜区保护规划及交通、环保等相关规划,不得占用基本农田;
③选址在地质灾害易发区的必须进行地质灾害危险性评估,避免产生新的地质灾害隐患点;
④集中安置地应尽可能方便搬迁住户的生产和生活。
(2)乡镇人民政府(街道办)编制避让搬迁安置方案,明确搬迁范围、安置地点和补助标准,与搬迁户签订避让搬迁协议,就拟搬迁地点、搬迁时间、过渡方式、原居住房屋拆除承诺、资金支付方式、争议解决方法等事项作出明确约定,并充分听取村(居)民委员会、村(居)民的意见。
(3)乡镇(街道)集中安置方案纳入县年度地质灾害治理、避让搬迁方案后,乡镇人民政府(街道办)在搬迁前将集中安置方案向社会公布并接受群众对其实施情况的监督,公示时间不得少于7天。
(4)乡镇人民政府(街道办)负责对搬迁户实行搬前、中、后全程管理,县国土资源局负责组织避让搬迁验收;县财政局负责资金审核和拨付。
2.零星安置工作程序
(1)鼓励村民自行避让搬迁,特别是向中心村、集镇搬迁。乡镇人民政府(街道办)与搬迁户签订避让搬迁协议,协议内容应当包括村民搬迁安置方式(新建或购房)、拟搬迁地点、搬迁时间、过渡方式、原居住房屋拆除承诺、资金支付方式、解决争议的方法等主要内容。乡镇人民政府(街道办)将零星安置户汇总后上报县国土资源局,统一纳入县年度地质灾害治理、避让搬迁方案。
(2)乡镇人民政府(街道办)负责对搬迁户实行搬前、中、后全程管理,县国土资源局负责组织避让搬迁验收;县财政局负责避让搬迁资金审核和拨付。
对个别已列入避让搬迁方案后又拒不搬迁的群众,应多做宣传、说服工作,经多次做工作仍不搬迁的,在主汛期和地质灾害易发期或该区域已地质灾害预警时,为确保群众人身安全,依照《省地质灾害防治条例》和《县突发地质灾害应急预案》有关规定,当地的乡镇人民政府(街道办)可将其强制迁入临时避险点,直至渡过危险期。
四、资金使用与管理
(一)因自然因素引发的地质灾害治理、避让搬迁资金纳入每年的地质灾害防治专项资金,同时各渠道补助资金实行合并捆绑安排使用,由县财政负责统筹安排。从2010年5月起由个人切坡建房等人为因素引发的治理、搬迁费用,按“谁引发、谁治理”的原则,由责任人承担所需费用,造成他人损失的应予以赔偿。
(二)县国土资源局和县财政局按照总量控制和轻重缓急相结合的要求负责共同制定全县年度地质灾害防治项目方案。
(三)地质灾害工程治理、简易治理、应急排险的直接工程费用由县财政承担,政策性赔偿等费用由乡镇财政承担。县财政依据工程审计报告拨付资金。
(四)避让搬迁政策性补助资金,按照3万元/户的标准核拨给乡镇,由乡镇根据实际情况拨付给农户。政策性补助资金必须是农户原居住房拆平后,经县国土资源局验收合格方可申请县财政予以拨付。
(五)避让搬迁集中安置所需土地的征用价格和青苗补偿,按照《县人民政府关于调整县征用土地补偿标准及有关问题的通知》(安政发〔2009〕4号)执行,其中集中安置所用林地的平整及配套按2万元/亩计算、耕地的平整及配套按1.5万元/亩计算;零星安置的土地征用和青苗补偿按照2万元/户计算(包括带征350平方米/户,参照征用耕地补偿标准)。上述费用由县乡两级按6:4比例负责落实。
(六)完成年度地质灾害防避让搬迁计划的,验收后每户奖励1.8万元;超额完成的验收后,按超额每户奖励2.8万元。奖励资金由给所属乡镇统筹安排。
五、工作要求
(一)加强领导。地质灾害治理与避让搬迁工作在县政府的统一领导下组织实施,县地质灾害防治联席会议成员单位、各乡镇(街道)要切实加强对地质灾害防治工作的领导,主要领导对本区域地质灾害防治工作负总责,分管领导具体负责;县国土局、财政局、民政局、规划局、水利局、交通局、教育局、旅委、安监局、气象局等部门要相互协作,各司其职,按照各自职责,全力做好防治工作。
(二)规范程序。有关乡镇(街道)每年向县国土资源局上报辖区内地质灾害隐患点治理或避让搬迁计划,由县国土资源局和县财政局负责拟定年度地质灾害防治项目实施方案,经县地质灾害防治联席会议审议后报县政府批准,列入乡镇、部门年度目标考核内容。
关键词:地质灾害;滑坡治理;滑坡危害
一、当前滑坡治理的方法
我国属于滑坡灾害危害较大的国家,每年用于治理滑坡灾害的经费固然相当惊人,山区道路的开挖、水库的修葺、工厂的建设等导致大量山坡形成新的滑坡。发生滑坡的原因是具有多样性的,是多种因素相结合综合作用的结果。从物理层面来说主要包括地质因素和岩土的力学性质;从岩性分析不同的岩石硬度、节理、断裂性质等各不相同,比如泥岩、页岩等硬度小且易水化,相对更容易引起滑坡;从人为因素判断主要包括地下水深度的变化、人工引发扰动的等方面的影响。结合滑坡形成的各方面因素,滑坡的治理方法也应是综合性的,需要考虑水文地质和工程地质以及滑坡类型等各方面影响来选择适宜的治理方法;当前常用的治理方法有:①进行加固工程:主要分为抗滑挡土墙、抗滑桩加固和预应力锚索加固。挡土墙在滑坡治理中应用较为广泛,主要有重力式、锚索式挡土墙,可以单独使用作为滑坡治理的措施,也可以与其他治理措施相结合。
抗滑桩加固的目的是将滑坡的推力转移到相对稳定的地层上,可以将其分为全埋式和半埋式两种抗滑桩,其缺点是造价较高;预应力锚索加固作用是施加发作用力来稳定滑坡,其优点是节约工程成本,适用范围是粘性较强的岩体滑坡。②采取排水工程:同时采取地下水和地表水排水工作,二者在施工前应进行精确的论证,并且要结合滑坡治理的总方案进行;地表水一般引至地表的河流或沟谷中,而滑坡体内部需要建立与滑坡方向一致的排水系统,增强滑坡的抗滑强度。③清除滑坡体或消方减压:对于坡度和破面较小的滑坡体,在无扩张的前提下可以直接清除滑坡体;而消方的目的是减少滑坡体的向下作用力,使其形成或达到新的稳定状态,这是一种最为经济且行之有效的滑坡治理措施。④其他方法:主要包括抗滑明洞、改善土壤方法、避开难以治理的大滑坡、柔性防护工程等方法。由上可知,滑坡的治理方法是多种多样的,需要进行因地制宜的可行性分析来选择相应的一种或多种治理方法,通常来说单一的治理方法往往不是最佳方案,多种治理方法相结合进行综合性的滑坡治理才是最佳选择。
二、滑坡治理存在的问题
各国经济的发展离不开对资源的开采利用,人类活动诱发的环境问题日益凸显,近年来我国对滑坡治理的重视程度日益增长,研究力度也逐渐加大,但还存在一些问题亟待解决,及时地发现新问题解决旧问题才能使滑坡灾害的治理工作取得显著进步。目前滑坡治理过程中存在的问题主要有以下几点:①缺乏统一规划:尽管政府各部门对滑坡治理的重视程度有所提高,但是总体来说滑坡治理的工作缺乏统一的规划,没有组织适时的滑坡地质灾害勘察,往往是在滑坡灾情发生后才采取临时治理措施;这种应急式的防治措施在地方政府屡见不鲜,实际上就是没有明确的规划统一,且防治责任不明确。②经费问题:滑坡灾害的治理经费主要由国家政府出资,而滑坡灾害治理的经费是巨大的,相对来说补助的经费是远远不足的,而各级政府也没有纳入专项的滑坡治理经费,相关的法律法规也不健全,所以滑坡治理的工作没有稳定的经费保障,目前只能在各级政府中临时预支。③管理体系不完善:虽然我国处理滑坡地质灾害的经验十分丰富,但是却没有相适应的规范或制度,而正是这种制度的缺乏导致管理体系不完善,工程质量不达标或拖延工期的情况时有发生,从而导致验收不合格等问题出现。④评估机制不健全:没有健全科学的滑坡治理工作评估机制,对于人为引发的滑坡治理和自然灾害造成的滑坡应该怎样分担责任,按何种适应的标准来进行评估,目前还尚未明确。⑤滑坡防治机构不健全:专业性的滑坡防治机构较少,高层次技术人员缺乏,技术力量也较为薄弱,滑坡治理工作得不得长足发展。
三、滑坡治理的一些建议
滑坡灾害的发生是不可预测的,需加强对滑坡地段的严密监测,首先就应该要建立各级地质灾害预警监测站,对重点的滑坡地段要有技术人员常年监测、分析;对于其他存在滑坡的地段要进行定期的野外工作,查明滑坡的危害程度等各项工作;同时要与地方各级政府形成默契的配合,对政府提供有力的技术支持,确实的做到最大化保护人民的生产财产安全。应当建立完善的滑坡灾害处理机制,当滑坡地质灾害发生时,应该由地方政府在第一时间召集有关的专家进行针对性的信息采集和处理专业性的地质问题,判断滑坡的危害程度以及后续初步拟定后期救援的主体方向,才能在根本上将滑坡的后期危害降到最低。应建立滑坡地质灾害科研防治及治理专项经费,这是开展滑坡地质和治理工作的前提条件,各级政府有充分发挥在灾害治理中的作用,虽然灾害治理属于公益性事业,但是稳定的防治和治理经费是滑坡治理的首要条件。应完善滑坡地质灾害专业技术队伍的建设,应当建立相应的滑坡治理规范机制和制度,提升技术人员的滑坡治理能力。
结论:
滑坡地质灾害的发生对人民的生命财产安全形成极大的危险,后期治理也会对国家造成极大的经济损失,应该引起各级政府和相关单位的重视;滑坡治理的方法是多种多样的,因地制宜地分析滑坡的类型、地质条件、发生原因等各方面因素,选择适宜的、有效的滑坡治理方法。滑坡的治理也是一个产业化的过程,但必须要有合理的监管才能够实现;相信通过各方的努力,滑坡的防治及治理工作将得到有效的解决办法,从而实现各区域的可持续发展。
参考文献
[1]冯翠娥.我国地质灾害治理工作中的问题与对策措施(上)[J].中国地质矿产经济,2003,16(8):21-22.
[2]朱清,余振国.地质灾害治理的产业化分析[J].中国地质灾害与防治学报,2011,22(4):112-116.
[3]谢全敏,夏元友.滑坡灾害治理方案的多属性决策方法研究[J].岩土工程学报,2004,26(5):623-626.
关键词:矿山环境地质灾害 成因机理 恢复治理 防治措施
前言:
陕西省矿产资源种类齐全,储量丰富,分布广泛,是我国矿产资源大省之一。陕西地质成矿条件优越。已查明有资源储量的矿产93种;盐矿和煤矿两大矿产确立了陕西省矿产资源大省地位[1]。矿山业的发展促进了全省交通、建筑、冶金、建材、化工及第三产业的发展,并不断满足全省经济建设对矿产资源的需求。但是,随着矿产资源大规模的开发,在促进经济快速增长的同时,也给生态环境产生重大影响,特别是不合理的开发利用已对矿山及其周围环境造成污染,并诱发多种地质灾害,破坏了生态环境。
本文以作者以延安某大型煤矿(简称延安矿,下同)为例,对矿山环境地质灾害的成因及治理相关方面做一些研究。
1. 陕西省主要矿山环境地质灾害现状
矿山地质灾害是指由于自然地质作用和矿山地质作用( 亦称人为地质作用)导致的矿山生态地质环境恶化,并造成人民生命和财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件[2]。陕西省目前存在的主要矿山地质生态环境问题有: 地下采矿造成采空塌陷及其伴生的地裂缝、泥石流;露天开采造成的崩塌滑坡、矿坑突水;矿山抽排地下水造成水均衡破坏;废渣废水不达标排放造成水土污染;采矿占用破坏植被及土地、水土流失;岩溶塌陷、废渣不合理堆放等。
1.1 土地植被资源破坏严重,水土流失加剧
矿业活动特别是露天开采破坏了大量植被和山坡土体,产生的废石、废渣等松散物质直接倾倒入河谷,极易促使矿山地区形成新的水土流失。
1.2 废渣不合理堆放及露天开采造成滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害
矿山开采过程中,工程活动剧烈,特别是露天开采的矿山,由于大量边坡开挖及尾矿残渣的无序堆放,容易破坏原来山坡植被和地质环境,诱发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。据陕西省国土资源厅2005年开展的全省矿山地质环境调查与评估表明,全省矿业开发引发的地质灾害为663处,滑坡111处、泥石流78处、崩塌43处[3]。
崩塌、滑坡、泥石流灾害等突发性质灾害,是西北地区矿山危害最严重的地质灾害类型。一般而言,规模越大的崩滑流灾害造成的人员死(伤)亡、经济损失也越大。崩滑流灾害的破坏作用主要表现为: ①破坏城镇、村庄、矿山、企业、工厂、工程设施,造成人员伤亡和财产损失;②破坏铁路、公路,威胁交通安全[4];③破坏土地资源和流域生态环境,加剧山区人民生活贫困;④影响和制约矿产资源正常开发和山区经济的发展等。
1.3 采矿废水不达标排放造成水土污染
水质污染是矿山开采中普遍存在的问题。矿业活动产生的废水主要包括矿坑水选矿、冶炼废水及尾矿池水等。众多废水未经达标处理就随意排放,甚至直接排入地表水体中,使土壤或地表水体受到污染。地下水均衡受到破坏是采矿引起的又一突出的地质环境问题。因采矿长期疏排地下水或矿坑突水,形成大面积地下水降落漏斗,水位长期不能恢复,导致矿区周围泉水干枯,农田严重缺水而无法耕作,甚至周围村民饮水都非常困难。
1.4 地下开采掏空造成地面塌陷
地面塌陷分采空地面塌陷及矿山开采诱发的岩溶地面塌陷[5]。开采固体矿产遗留的矿硐、巷道和残留矿柱形成了采空区,其顶板沉陷或塌落是地下采矿较普遍存在的环境问题。在陕西省陕北地区,尤其以煤矿开采形成的采空区塌陷最为严重。
延安矿开采后预计最终下沉值达7.25m;在井田地形较为平坦的区域,将形成明显的下沉盆地;开采边界上方地面形成明显的缓坡地带。根据本区地下水位情况,以及附近周边矿区多年沉陷现状类比分析认为,开采后形成的下沉盆地大部分区域不会积水,但在河谷地带可能会出现局部积水,对生态景观的影响相对明显。因此,沉陷对该区域生态景观的影响较严重。
2. 陕西省主要矿山环境地质灾害分布范围与地质背景
2.1 陕西省矿山开采现状
陕西省大部分地区地处于生态环境脆弱区,矿业开发引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害数量多、危害严重。在不同类型的矿山中,煤矿山地质灾害以地面塌陷、地裂缝、滑坡为主;金属矿山地质灾害以泥石流、滑坡、地面塌陷为主,主要是开采金矿、铁矿、铅锌矿等诱发的;而非金属矿山地质灾害以滑坡、泥石流、崩塌为主,主要是开采石灰岩、花岗岩、石膏、砖瓦用粘土等矿产引发的。其中,煤矿山的地质灾害数量最多,影响面积最大,经济损失最重,而金属矿山造成的人员死亡最严重。
2.2 矿山开采造成地面塌陷、地裂缝等灾害现状
地面塌陷、地裂缝灾害等缓变型地质灾害造成的危害严重程度比崩滑流灾害低。主要危害是破坏耕地、毁损地表建筑物,导致铁轨扭曲、公路下沉,危及矿山设施和人居安全等。在平原和低洼区,易造成地表大面积积水、农田被淹,或洼地积水沿裂隙下渗引发矿井透水等事故。地面塌陷、地裂缝导致地表水下渗而使流量减小甚至断流,地下水位下降或井泉干枯,导致地表植被死亡,引发或加剧土地沙漠化,使本已脆弱的生态地质环境更加恶化。
2.3 陕西省矿山开采造成地质灾害分布规律
陕西省矿山地质灾害的发育受地质环境背景的影响,具有分带的特点。南部秦岭山地降雨多且集中,是金属矿山泥石流、滑坡、崩塌灾害的多发区;而黄土高原和其他山地,气候干旱、植被稀少、生态环境脆弱,是煤矿山地面塌陷、地裂缝灾害的多发区和滑坡、泥石流、崩塌灾害的发育区。
3. 防治、规划及管理措施方案
3.1 进行矿山地质环境调查与评价
国家经济的发展消耗能源不断增多,一些矿山资源也逐渐被消耗殆尽,成为废弃矿山,而在开采过程中对于周边环境产生了极大的破坏,再加上某些废弃矿山污染较大,如严重超标的重金属含量,破坏土地资源,持续的恶化生态环境,并且破坏水资源的平衡,因此应当对其进行治理。
1.地质灾害的种类
1.1地面塌陷
矿石的开采会破坏地层结构,某些矿山的矿体分布在地表的浅层,经开采后会使地面表层形成一定的空腔,也即是矿山的采空区,由于距离地面较近,承载能力不强,极容易出现地面坍塌的事故。而那些矿体较深的开采区,开采后虽然采空区上部的土层有一定的厚度,但承载能力有限,如果超出了承载能力或地层受力平衡发生了变化也会出现地面塌陷的地质灾害,通常影响面积较大,破坏力更强。地面的塌陷会使建造在地面上的建筑物、道路等设施造成严重的破坏,还会毁坏农田、水库等资源,也有可能使得地下矿道被摧毁。
1.2水污染
水污染是废弃矿山引发的最严重的地质灾害,这是由于在矿山地下存在着一些地下水流,这些地下水流一旦被污染就会随着水的流动而快速的大面积扩散,从而对一定区域内的水资源产生影响。在进行矿山的开采时,一些污染物会逐渐的渗透入地层中,并与其他含水地层中的水相互的融合,会使污染大面积的扩散,而在矿山废弃后,原有的排水系统也逐渐的失去了效用,一些污染水得不到有效的排放,进而外溢,如果这些污染水汇入了河流湖泊等自然水体中,会造成更加严重的污染。
1.3污染水外溢
在进行矿山的开采时,不可避免的影响开采区的地质环境,而且其开采的过程需要用到现场的水资源使其水位下降,而当矿山被废弃后,地下水资源重新汇集,水位逐渐的升高,当水体接触到废弃矿山的污染废弃物时,就会被污染,随着水位的继续升高,就会外溢淹没地面设施。这在我国有不少的先例,如20世纪末的陕西煤窑污染水淹没农田的灾害,就是因为几十个废弃的煤窑废弃后出现了坍塌灾害,随着水位的回升,水资源被污染,进而污染水汇入到河流,导致河流水位暴涨,淹没了大量的农田,并在当地形成了沼泽,对周边的环境产生了恶劣的影响。
1.4空气污染
在进行矿山的开采时,也伴随着大量的废气、有害气体、粉尘的产生,这些空气污染源会聚集在废弃矿山的采空区内,由于废弃矿山的采空区使得地层结构发生了变化,且在废弃后没有采取必要的措施,则会使得采空区上方的地层容易出现裂缝,甚至地面的塌陷,而聚集的空气污染源就会随着裂缝或地面的坍塌而蔓延至空气中,对空气造成污染。另外需要说明的是,有些矿物在密闭的条件下,能够自发的产生有毒气体,这些有毒气体进入空气必定会对周边的居民的健康造成伤害。
1.5影响其他矿山的安全
如前文所述,废弃矿山会造成较为严重的水资源污染,这些污染水也会随着水位的上升而扩散至周边地区,如果废弃矿山周围有正在正常开采的矿山,则极有可能对其造成影响。如21世纪初在江苏及湖南地区的矿区出现的地质灾害就是由于水污染造成的,当时正在生产的?V山与废弃矿山相邻,废弃矿山出现了污染水外溢的地质灾害,并蔓延至其他的矿山,对矿山的生产活动造成了极大的影响。
2.地质灾害成因
2.1开采技术问题
矿山的开采过程往往伴随着水资源的污染和地层结构的破坏过程,这种破坏严重影响了周边的水文地质环境和地下水的运转系统。另外矿物的开采,如煤的开采,会使地层中的煤岩层破坏殆尽,而水分不断地深入到煤岩层开采后的采空区内,并与煤岩层的物质发生一系列的物化反应,使得水中的成分更加的复杂化,进而造成了水的污染。这主要是由于开采技术导致的,在开采过程中没有采取必要的技术措施,或者采取的技术措施不够,使得水资源持续的被污染,另一方面也是由于在矿山废弃后没有及时地采取技术措施,使得矿山的采空区不稳定,易塌陷或裂缝,使得水资源进一步的污染。
2.2环保意识不强
矿山开采企业只关心矿山开采带来的经济效益,却对矿山开采带来的环境问题漠然以对,加上国家的监管力度不强,在各地形成了极高的采矿热情,盲目的进行矿山的开采,甚至某些个体企业所采用的开采技术手段较为原始,更不用说环保措施的实施,开采后任其荒废,并没有相关的地质破坏的评估和治理措施的实施,这些都是由于人们对于环保的淡漠引起的。
2.3环境因素的影响
矿山多分布在山地高原等地方,其地层结构及地理地势相对来说较为复杂,具有较多的陡坡,地质断层多,而在自然环境的影响下,如风蚀、雨浸、日晒等的侵蚀下,岩体随之破碎分离,这就容易造成落石灾害。另外由于开采过程中,没有相应的环保措施,开采区植被被大量破坏,开采区的水土容易流失,严重时更可能出现滑坡、塌陷、泥石流等灾害,这些都是自然环境被破坏引起的不良后果。
3.灾害的治理分析
3.1加强风险的评价
矿山的开采是一项风险较大的行业,废弃的矿山同样也存在风险,因此需要对其进行风险的评价,以采取必要的控制措施。这些风险评价主要包括以下几个方面:一是地下水流的分析评价,需要考察其动力学特征,确定渗透介质参数;二是考察采矿行为对介质渗透性的影响评价,通过示踪试验考察地下水自净的可能性、水的迁移、水质的变化情况等。
3.2坚持科学治理原则
废弃矿山环境地质灾害的治理应当坚持以下几点原则:一是以人为本的原则,废弃矿山治理的目的就是保证人的生命健康安全,应当在治理过程中重点研究可能出现的一些能够威胁到人的灾害,防止人身或者设施遭到伤害;二是因地制宜原则,不同地区的矿山有着不同的环境,需要在治理时体现出与现场环境相适应的特点;三是科学规划原则,废弃矿山的治理还应当适应当地的土地使用规划,能满足城市发展的需求;四是利益协调原则,废弃矿山的治理可能会影响到其他居民和国家的利益,如土地的占用,应当做好利益的平衡;五是节约原则,废弃矿山的治理应当以经济效益最大化为目标,尽量减少资金的投入获取最大的效益。
3.3加强灾害的评估及整治
废弃矿山环境地质灾害的治理,需要了解废弃矿山现场的灾害类型和灾害的危害等级,并制定相关的治理整治措施。这需要我们应当建立一整套的灾害评估系统,从人文及环境两个方面入手,准确地把握灾害的实际情况,以便于我们能够针对性的采取措施。废弃矿山环境地质灾害的治理需要发挥人的主观能动性,积极开展相关的治理工作,既保证了人们的安全又响应了国家的相关要求,在治理过程中,应当结合改善环境的措施,减少灾害、恢复生态。
关键词:地质灾害 , 治理, 岩土
Abstract: this article cited examples, according to the disaster of the space distribution and genetic relationship, the mine geology disaster mainly in geotechnical engineering deformation disasters, underground water level caused by disasters and ore body changes caused by the internal cause disasters three types, and the type of these types are discussed in this paper. And explains the instance of human mines and directly caused by the artificial rock mass deformation disaster management measures.
Keywords: geological disasters, management, geotechnical
中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:
一、引言
我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上。
二、矿业开发与地质灾害
经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。
三、矿山地质灾害的主要类型
1.岩土体变形灾害
1.1 矿山地面和采空区塌陷 地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。
1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩 主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。
1.3 坑内岩爆 坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。
1.4 采矿诱发地震 因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。
1.5 场库失稳 场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。
2. 地下水位改变引起的灾害
2.1 矿坑突水涌水 这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。
2.2 坑内溃沙涌泥 这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。
2.3 环境污染 环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。
3.矿体内因引起的灾害
3.1 瓦斯爆炸和矿坑火灾 这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。
3.2 地热 随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。
四、矿山地质灾害的防治措施
根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。
1.重点防治区防治措施
1.1 合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。
1.2 对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。
1.3渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣。
1.4 对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。
1.5 作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
1.6 设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。
关键词:群测群防;预警预测;应急机制;项目评估;技术调查
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:16749944(2010)10008103
1 引言
长兴县在创建浙江省群测群防“十有县”过程中,通过不断建立、健全地质灾害防治各项制度,强化县、乡、村群测群防三级网络建设,加强与气象部门的紧密合作,不断提高预警预报能力,开展各种形式的宣传培训,大力推进地质灾害隐患点的工程治理与搬迁,开展建设项目地质灾害危险性评估,加强地质灾害基础性调查,为防治工作提供了有力的技术支撑。地质灾害防治工作得到了长兴县各级领导的高度重视,广大人民群众的地质灾害防治意识逐步增强,近几年来建立和完善统一领导、分级管理、条块结合、分工负责、协调一致、反应迅速的应急反应机制,长兴县没有发生过一起因地质灾害造成的人员伤亡事件,为全县经济社会发展提供了良好的环境。
2 长兴县地质灾害基本情况
长兴县县域面积1 430km2,现辖10镇6乡2街道,行政村254个,总人口62万人。地形复杂、地势西高东低,呈现“六山一水三分田”的地貌。长兴县地质灾害有滑坡、崩塌、地面塌陷和泥石流4种类型。主要分布在西北部的白岘、煤山、槐坎、二界岭等乡镇。根据《长兴县地质灾害防治规划》(2008~2015),全县易发区面积580km2,占县域面积的40.6%。地质灾害(隐患)点28处,其中滑坡11处,地面塌陷3,崩塌1处、泥石流通13处。2009年发生2处地质灾害。30个地灾(隐患)点共涉及12个乡镇和街道24个行政村,威胁59户、244人、950万财产安全。长兴县地质灾害的形成,主要与地形地貌、地层岩性有关。同时,切坡建房、矿山开采、弃碴、修路、陡坡开垦等人为活动也是近年来引发地质灾害的重要因素。
3 地质灾害的主要防治措施
长兴县坚持“预防为主,避让与治理相结合,全面规划,突出重点”的工作原则,国土资源部门认真履行组织、协调、指导、监督的职责,充分发挥群测群防三级网络的作用,协同各乡镇和部门,出色完成了地质灾害防治任务,全县至今未发生一起因地质灾害造成的人员伤亡事件,确保了人民群众生命财产安全,确保了社会稳定。第一轮防治规划实施以来,县财政共投入地质灾害监测和治理资金2 000多万元,完成14个治理项目,搬迁农户4家。
3.1 领导重视,责任到位
长兴县政府高度重视地质灾害防治工作,长兴县委常委会和政府常务会议多次研究部署地质灾害防治工作。长兴县主要领导对地质灾害防治工作亲自调研,指导工作,并成立县地质灾害防治领导小组。今年以来,为了推进十有县深入有序开展,长兴县政府召开了全县地质灾害群测群防十有县创建工作会议,强调通过创建活动,使长兴县地质灾害防治工作水平和能力有全面提高。
3.2 建立健全制度,完善应急机制
近几年建立并完善了地质灾害防治的各项制度,落实各职能部门的防灾职责。制定了《长兴县地质灾害应急预案》、《长兴县地质灾害应急预案操作手册》、《长兴县年度地质灾害防治方案》。从2009年起,地质灾害隐患点的防范纳入到长兴县防汛指挥统一系统中,长兴县防汛办对全县地质灾害隐患点的分布、类型、危害程度及责任人的信息,以文件形式下发到各乡镇。乡镇和街道办每年编制年度防治预案。每个隐患点的防灾预案发放到乡镇、村和国土所。国土局制定了地质灾害应急预案,每年暴雨天气,局机关组织了6个应急小分队组,由局领导带队,深入地质灾害隐患点巡查,协同乡镇做好群众撤离转移工作。
3.3 群测群防网络发挥积极作用
按照“预防为主,分工负责”的原则,明确责任,层层落实,部门、乡镇、村三级都建立了汛期地质灾害巡查制度、汛期值班制度、地质灾害速报制度,建立了防灾应急机制,形成了县、乡镇、村三级防治网络。国土局制定了《地质灾害巡查职责暂行规定》,建立巡查台帐和值班记录。制作了《防灾通知书》和《撤离通知书》,遇到特殊天气,向群众下发。每年调整、发放防灾避险明白卡,今年邀请规划编制单位,对明白卡的发放对象重新进行了一次调查,共发放明白卡110份。
3.4 提升预警预测能力
预警预测能力是地质灾害防治的重要前提。为了提高公众的防灾意识,每年5~9月在长兴电视台播出地质灾害等级预报。长兴县气象局通过预警信息平台,乡镇分管领导、村级监测责任人及国土部门相关人员发放降雨信息。长兴县国土局利用系统信息平台,发送特殊天气地质灾害防治指令。长兴县防汛指挥部也在最短的时间内将气象的动态情况进行通报,有效地推进了防灾预警预报机制的实施。加强技术监测,并在太傅变电所和白岘三洲山2个滑坡(隐患)点安装了滑坡自动伸缩仪。
3.5 推进工程治理和农户搬迁
避让与治理是降低地质灾害危害的有效途径,坚持防、治结合的原则,积极推进地质灾害隐患点的治理。2007年长兴县建立地质灾害防治专项资金,资金来源是采矿权价款的5%。几年来,充分用好、用足县地质灾害防治专项资金,大力推进隐患点的工程治理。到目前已累计完成10项治理工程,搬迁4家。先后完成了煤山尚儒小学后山滑坡、白岘三洲山村茅山后山滑坡、和平周坞山、方家庄滑坡、龙山川步古山庵泥石流等项目的治理,大大减轻了当地的防灾压力。
3.6 开展宣传,营造浓厚氛围
充分利用4.22世界地球日、6.25全国土地日等,通过电视报道、报纸专栏、发放宣传资料、上门赠送防灾年历等多种形式,开展地质灾害防治知识的全民普及。根据省厅部署,联合县委组织部、县建委和县教育局,共同开展了全县农村地质灾害防治知识培训行动。为了贯彻《浙江省地质灾害防治条例》精神,2010年4月,为乡镇、部门和村级监测责任人、国土干部职工举办了《条例》讲解培训会。国土局还翻印了2 000本《条例》,发放到部门、乡镇及山区行政村。制作了防灾避灾知识的图片展板,在全县地质灾害及山区行政村进行巡回宣传,进一步提高山区群众防灾减灾意识和遇险自救能力,增强全社会的防灾意识。
3.7 推进地质灾害基础性调查工作
地质灾害基础性调查是做好地质灾害防治的技术支撑。长兴县先后完成了《全县小流域泥石流地质灾害调查与评价》、《长兴县1∶10 000乡镇地质灾害与易发区图编制》、《长兴县地质灾害调查与区划》、修编了《长兴县地质灾害防治规划》,为长兴县的防治、监测与治理工作提供了科学依据。同时完成了《长兴县中小学校校址地质灾害危险性评估》,查明了全县中小学校地质灾害隐患的基本情况,为下一步治理、防范奠定了基础。
3.8 开展项目评估,从源头上减少地质灾害
从2006年起,长兴县易发区内建设用地都开展了评估工作。几年来,全县共对124个项目完成了评估工作。各乡镇也十分重视地质灾害评估工作,在创建生态乡镇、村规划编制过程中,将地灾防治作为一项重要内容予论证,为各项建设起到了保驾护航的作用。
4 地质灾害防治工作的对策
4.1 领导重视是根本保证
地质灾害防治工作公益性强,涉及面广,事关人民群众生命财产安全,社会稳定和经济社会发展大局。因此需要长兴县委、县政府及各乡镇、部门领导的高度重视,才能有效地推进这项工作,形成上下联动、部门协调、运行顺畅的良好机制。
4.2 群测群防网络是关键
地质灾害的发生,随机性很大,特殊状况下防不胜防,单靠专业技术部门是不够的,必须走群专结合的道路。建立健全县、乡镇、村三级网络,上下联动,层层推进,是当前有力的手段。特别是作为第一线的村级监测责任人,应在地灾防治中发挥了重要作用。
4.3 预警预测是有效手段
地质灾害的发生与降雨量有着密切的关系。准确的气象预测,能有效地指导防范措施,避免盲动。同时抓好日常巡查与监测,随时掌握地质灾害隐患点的发展趋势,能提高工作的主动性。开展防灾知识的培训,使山区群众和中小学生掌握识别滑坡、泥石流等类型的征兆,能有效地帮助群众自救。
4.4 资金投入是重要保障
地质灾害防治工作涉及面广、工作量大,大至规划编制、小至农房评估,即有隐患点的防治,还涉及到交通、水利、旅游等经济建设和社会发展的各个领域。如果没有强有力的经费投入作保障,就无法顺利推进这项繁杂庞大的社会系统工程。近年来,长兴县顺利完成了一系列基础性技术调查、完成了一批灾害点的治理,都依赖于充足的资金支持。通过用足专项资金,到2015年将利用治理、搬迁,使28个隐患点的威胁基本得到消除。
4.5 加强宣传教育是基础前提
开展地质灾害防治的法律法规、政策宣传,形成领导重视、责任到位,全社会积极参与防灾救灾的良好氛围,是保障地质灾害防治工作顺利开展的思想基础。开展防灾知识的普及,能够提高群众防灾救灾意识和自救能力。
4.6 基础性调查是技术支撑
开展各项地质灾害专项调查,是做好地质灾害防治工作的技术保障,推动地质灾害防治工作深入、有针对性。真正摸清全县地质灾害发育分布状况,为防治奠定基础。虽然长兴县地质灾害防治工作取得了一定成绩,但是还存在不足之处,面临新的问题。
(1)地质灾害调查的准确度还不能满足防灾的要求,发生地质灾害的区域往往未进入防治视野。
(2)山区农民建房的地质灾害危险性防范仍然薄弱。
(3)干部群众对于地质灾害防治的警惕性有所降低。
(4)茶叶开发、工程建设引发了新的地质灾害,山区农家乐旅游开发大多集在地质灾害防治重点区。
(5)与邻近县、市相比,长兴县地质灾害防治工作,在规范化管理、运用专业技术力量等方面还有不少需要提高的地方。
5 长兴县未来防治地质灾害的建议
5.1 全面开展汛期巡查
目前已进入汛期,针对2010年天气异常的情况,应联合防汛办、交通、旅游等部门,对所有隐患点及地质构造复杂、易发生地质灾害的区域开展一次防灾工作大检查,尤其是对中小学校舍、山区削坡建房、切山筑路、山区农家乐、水库等加强地灾监测管理。对一些建设时间早、存在地质灾害隐患但未进行危险性评估的建设项目,要进行一次调查梳理,落实责任单位进行危险性评估,落实防范措施。落实好汛期值班,台风雨天气,做好群众的转移撤离工作,确保人民群众生命安全。
5.2 强化群测群防网络建设
贯彻落实《条例》精神,进一步健全部门、乡镇的共同防治责任机制。目前正在筹备召开长兴县地质灾害领导小组座谈会,建立部门地质灾害会商制度,开展联合检查。进一步巩固和健全县、乡(镇)、村为基础,全民参与的群测群防体系,走群专结合的路子,提高防灾的群众参与率,提高群众的防灾水平和自救能力,发挥群众的积极性。对地质灾害防治实行统一管理与分级管理相结合的管理体系。实行统一管理,实行考核奖励。对照十有县创建标准,不断完善群测群防网络建设。建立监测责任人考核和奖惩制度,进一步强化村级监测网络建设。国土局已经制定了《长兴县地质灾害监测责任人考核办法》,由乡镇和国土局联合考核,对考核合格的监测责任人奖励1 200元。按照省厅部署,开展创建“五到位”(评估、巡查、预案、宣传和人员5个到位)国土资源所,使一批基础好的国土所通过达标验收。
5.3 加强预警预报,增强快速反应能力
加强与气象部门的合作,提高预警预报水平,使各级防灾责任人能在第一时间及时了解雨情,落实防灾工作。同时,要根据《长兴县地质灾害应急预案》和《县突发地质灾害应急预案及操作手册》,建立和完善统一领导、分级管理、条块结合、分工负责、协调一致、反应迅速的应急反应机制,落实包括国土资源、建设、水利、公安、民政、交通、卫生等部门在内的地质灾害应急处置与救援队伍。组织一次全县地质灾害应急预案的演练,增强快速反应和应急处置能力。
5.4 加大地质灾害治理和搬迁
要按照“科学规划、精心设计、管理从严、建设从精”的要求,高标准组织地质灾害治理工程。制定长兴县地质灾害治理项目的管理制度,进一步规范程序,确保质量。在确保完成2个地质灾害治理项目的基础上,再启动4个治理项目,目前已组织乡镇申报立项。调整地质灾害点搬迁农户的资金补助政策,从目前的每户补助2万元调整到4万元,鼓励地灾点群众搬迁的积极性。优先安排好重点地质灾害隐患点农户避让搬迁的新村规划用地,使农户远离地质灾害危险区域,以达到趋利避害的目的。通过综合整治,逐年减少地质灾害点,努力为工业化、城镇化和可持续发展创造良好的地质环境条件。
下面结合一个实例来说明SNS主动防护网在崩塌地质灾害中的应用。
1工程概况:
张家口西太平山崩塌治理工程位于张家口市主城区西太平山公园一带,行政区划属桥西区大境门办事处管辖范围,京包铁路、京张高速、宣大高速、丹拉高速、张石高速和张承高速近在咫尺,110国道、207国道从工作区旁侧经过,交通方便。由于西太平山危岩带(体)位于陡崖部位,且斜坡高陡,危岩带(体)与母岩风化强烈,节理裂隙极其发育,尤其大境门社区一带,建筑物距危岩带(体)距离很近,不具备被动防护条件,主动防护既能防止落石又能兼顾景观,故对部分危岩带(体)挂设SNS主动防护网,系统设计采用GSS2A型,采用带锚垫板的钢筋锚杆将SPIDER绞索网张进固定覆盖于边坡上,防止崩塌、风化剥落、危岩落石等灾害的发生。
2GSS2A型主动防护系统
2.1 GSS2A型主动防护系统说明
GSS2A系统采用带锚垫板的钢筋锚杆(施加不超过50kN的预应力)将S250型SPIDER绞索网张紧固定覆盖于边坡上。
2.2GSS2A型主动防护系统主要构成
SPIDER绞索网:由3根钢丝交结编制(钢丝直径Φ3mm、强度为1800Mpa、钢丝防腐采用锌铝稀土合金镀层,抗腐蚀能力50年以上),绞索网边沿各钢丝端采用打结处理,打结时绞索缠绕2.5圈以上,网孔成菱形,内切圆直径为250mm,网片标准规格10×3.5m。
格栅网:由Φ2.2钢丝编制而成,钢丝抗拉强度为650-800Mpa,钢丝采用热镀锌防腐处理,表面镀锌不小于200g/ m²,型号规格为SO/2.2/50,网孔成菱形,内切圆直径50mm,网片标准规格一般为2.25×10.2m,颜色为绿色。
锚杆:采用一端(外露段)带加工螺纹的Φ25/28和Φ32/35普通螺纹钢筋锚杆,并进行热镀锌等防腐处理,设计防腐能力50年以上,成孔困难时可采用自钻式中空锚杆;
锚垫板:菱形钢板,四个角带有扣爪,尺寸为320×180mm,厚度10mm;
边界绳:用于封闭防护网四周边沿的钢丝绳,根据其位置分为上边界绳、下边界绳和侧边界绳,其直径为φ16,单根长度不大于40m,每根两端各配一根长度为3m的钢丝绳锚杆;
辅助锚杆:选用件。用于在局部低凹处使SPIDER网更好地紧贴坡面,直径为25mm,长度1.5m,其锚垫板亦可适当减小;
缝合绳:网片间采用直径为Φ8的钢丝绳缝合连接,长度约为缝合路径直线长度的1.2倍。
3 施工顺序与方法
3.1 清坡:规整地形边界,清除浮土浮石,需要时回填凹坑,砍伐无特殊保留价值的树木至根部;
3.2 以坡脚为基准线放线布置锚杆孔位,宜设于天然凹坑处,间距不大于设计值的10%;
3.3 对于采用GSS2A型系统加固的存在区域性潜在滑动失稳的土质或似土质边坡,在不具备能使绞索网紧贴坡面的天然凹坑的孔位处开凿能容纳锚垫板的孔口凹坑;
3.4 自上向下钻凿锚杆孔;
3.5 安装锚杆并注浆,清理锚杆头并使其长度为10-18cm;
3.6 从上向下铺挂格栅网,格栅网间重叠宽度不小于5cm,两张格栅网间以及必要时格栅网与支撑绳间用φ1.5扎丝进行扎结,当坡角小于45°时,扎结点间距一般不宜大于2m, 当坡角大于45°时,扎结点间距不大于1m;
3.7 从上向下铺设SPIDER网(当可能发生网片下滑或坠落时,可在上边界绳处设置一根临时悬挂绳,用少量绳卡将网片连接并悬挂到该绳上);
3.8 将边界绳从SPIDER网边沿网孔穿过至两端钢丝绳锚杆,张紧并用4个绳卡紧固;
3.9 用缝合绳缠绕网片间边沿网孔绞索完成网片间缝合连接,端头应用两个绳卡紧固;
3.10 安装锚垫板并拧紧螺母(设计有预应力时按设计施加预应力,悬空处的锚杆预应力不应大于30KN),使SPIDER网张紧并紧贴坡面或稍压入地层;锚垫板的扣爪应卡住上下相邻两网孔的两侧绞索(在上一缝合工序前应通过网片位置的适当调整来使锚杆位于网孔的下部,有条件时宜将锚杆置于上下两网孔交叉节点之中),上边界及侧边界绳必须卡压在锚杆外侧,下边界绳必须卡压在锚杆的上侧,如图所示:
3.11 选择性步骤:检查SPIDER网与坡面的贴紧情况,根据需要布置安装辅助锚杆。
4结束语
SNS主动防护系统是用以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在需防护的斜坡或岩石上,以限制坡面岩土体的风格的分化剥落或破坏以及危岩崩塌(加固作用),或者将落石控制于一定范围内运动(围护作用)。
该系统具有以下几个特点:
1、具有高韧性、高防护强度,易铺展性。
2、适应任何坡面地形,安装程序标准化、系统化。
3、系统采用模切化安装方式,缩短了工期和施工费用。