地质灾害的预防措施范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了地质灾害的预防措施范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

地质灾害的预防措施

地质灾害的预防措施范文1

关键词:工程建设 地质灾害 地质灾害预防

中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(c)-0043-02

随着土地资源日趋紧张,大城市开发利用地下空间已成为必然趋势,地下车库、地下商城、地下通道、地下铁路、各种地下设施将会越来越多,地基处理问题也会非常突出,处理不当容易产生地质环境问题,引发突发性的地质灾害。2004年3月1日起施行的《地质灾害防治条例》明确指出,地质灾害是指自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。地质灾害防治工作,应当坚持预防为主、避让与治理相结合和全面规划、突出重点的原则。因工程建设等人为活动引发的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。

1 特殊地质构造列举

我国地域辽阔,从东到西距离约5200 km,从南到北约5500 km;最高的高原是青藏高原,平均海拔4000多米;最低的盆地是新疆东部天山脚下的吐鲁番盆地,面积约5万平方公里,其中低于海平面的陆地和水面就有4050平方公里,位于“盆底”的艾丁湖,湖面低于海平面154 m。在全国约960万平方公里的陆地面积中,山地占33%,高原26%,盆地19%,平原12%,丘陵10%。地理位置的差异不但造成气候变化悬殊,而且地质构造千差万别,因此,在地下工程建设遇到地质问题时,要具体问题具体分析,制定出切实可行的解决方案,稍有不慎可能导致严重后果。

例如,上海市地处长江三角洲东缘,系江、河、湖、海动力作用条件下形成的堆积平原,上海地下空间的开发利用,主要集中在地表以下50 m的范围内,该区段内地层主要是软弱的黏性土和饱和的砂性土,这种特殊的地质条件在工程建设中易引发地面沉降、砂土液化、边坡失稳、地下水引起的基坑突涌及软土地基变形等地质灾害。

再如,位于四川盆地西部的成都平原,是中国西南地区最大平原和河网稠密地区之一。成都平原发育在东北—西南向的向斜构造基础上,由发源于川西北高原的岷江、沱江(绵远河、石亭江、湔江)及其支流等八条主要河流所堆积形成的洪积、冲积扇联合而成。平原上地势低洼的古河道地区,地下水位高,土壤冷湿,土层中多存在淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和黏性土等软弱下卧层,常见的地质灾害大体上分为滑坡、崩塌、地面塌陷、地面沉降等。

再如,西安市位于黄河流域中游,关中平原中部,其地貌南起秦岭北至渭河主要划分为五个分区:秦岭山地、山前洪积平原区、黄土塬区、洪积湖积台地区和渭河阶地区。主城区主要位于洪积湖积台地区,其地质主要存在三方面的问题:地裂缝、饱和软黄土和黄土湿陷。地裂缝是过量开采承压水,产生不均匀地面沉降条件,在地表形成的破裂。饱和软黄土也是西安城区内的一个主要工程地质问题,主要发生在西安市东郊附近,由于兴庆湖渗漏潜水位上升使第四系上更新统风积黄土侵入水中形成的,其工程性质很差。综上,西安市的地质灾害类型主要为地面塌陷、地裂缝等,地面塌陷的成因为地下水位下降、黄土湿陷等。

2 地质灾害的形成原因

地质灾害都是在一定的动力诱发下发生的,诱发动力有自然的,也有人为的,有时是二者协同作用的结果。因此,地质灾害在成因上具备自然演化和人为诱发的双重性,它既是自然灾害的组成部分,同时也属于人为灾害的范畴。由气温、降雨、融雪、雷电、风暴、火山、地震等因素诱发的称为自然地质灾害;由工程开挖、堆载、爆破、弃土、毁山造田、毁坏植被、过量开采地下水等引发的称为人为地质灾害。自然地质灾害是因地质作用而形成,发生的时间、地点、规模,不受或基本不受人类活动的控制;人为地质灾害是因工程建设和其他人类活动引发的,其发生、发展是可以预防和控制的。据统计人为因素引发的地质灾害占到全部地质灾害的50%以上,因此,要认真研究,并加以控制。

3 基础工程引发的地基灾害的预防

基础工程引发的地基灾害属于认为地基灾害,常见表现形式为边坡失稳、地面沉降、砂土液化等。因此,要从地基处理、基坑开挖入手做好每一步工作。

3.1 常见的软土地基处理方法及适用条件

(1)换填垫层法。用足够厚度的垫层置换可能发生剪切破坏的软土层,以使垫层下部的软弱下卧层满足承载力要求。垫层材料通常为:砂石、粉质粘土、灰土、无害工业废渣等,小型建筑和构筑物也可采用粉煤灰和矿渣作为垫层材料。适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。

(2)预压法。在建筑物建造前在场地先行加载预压,使土体中的空隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。包括砂井堆载预压法、天然地基堆载预压法和真空预压法等,适用于处理淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和黏性土地基。

(3)强夯法。在极短时间内对地基体施加一个巨大的冲击能量,这种突然释放的巨大能量使土体发生一系列的物理变化,使一定范围内土体空隙挤密,地基强度提高。适合处理碎石、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。

(4)强夯置换法。利用强夯能将碎石、矿渣等物理力学性能较好的粗料强行夯入地基中,在地基中形成碎石墩,由碎石墩、墩间土和碎石垫层形成复合地基,以提高承载力、减少沉降。适于处理人工填土、砂土、黏性土、黄土和淤泥及淤泥质土等地基。

(5)挤密法。利用成孔时的侧向挤压作用,使桩间土得以挤密,随后将桩孔用填料分层夯填密实。包括灰土挤密桩法、土挤密桩法、砂石挤密桩法等。灰土(土)挤密桩法适应于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基;砂石桩用于处理松散砂土、粉土、黏性土、素填土及杂填土地基。

(6)水泥粉煤灰碎石桩法(简称CFG桩)。由碎石、石屑、粉煤灰掺适量水泥加水拌和,用成桩机具制成的高黏结强度桩。适用于处理黏土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基,对承载力较高但变形不能满足要求的地基,也可采用水泥粉煤灰碎石桩法以减少地基变形。

(7)高压喷射注浆法。利用钻机将带有喷嘴的注浆管送入预定土层深度,通过高压设备使浆液以高压流从喷嘴中射出,高压流冲击破坏土体,使浆液与土体搅拌混合,待浆液凝固后便在土中形成固结体。喷射注浆的主要材料为水泥,水泥浆的水灰比通常取1.0。用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基效果良好。

地基处理通常采用建筑场地所在地区常用的且技术成熟的处理方法,新方法用于无工程经验的地区时,必须通过现场试验确定其适用性。

3.2 基坑支护方法及开挖主要事项

(1)基坑支护方法及适用条件。

1)排桩。排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。最常用的桩型是灌注桩、预制桩、板桩等类型,此外还有工字钢桩或H型钢桩。排桩支护结构具有结构刚度大,抗弯强度高、变形相对较小,安全度好,设备简单,施工方便,需要工作场地不大,施工噪声低、振动小等优点,但一次性投资较大,采用灌注桩,预制桩作支护,不能回收利用。

适用条件:①适于基坑侧壁安全等级一、二、三级;②悬臂式结构在软土场地中不宜大于5 m;③当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩加截水帷幕。

2)地下连续墙。地下连续墙是用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体,用于支承建筑物荷载、截水防渗或挡土支护。地下连续墙施工振动小、噪声低,对周围地基扰动小;墙体刚度大 耐久性好,防渗性能好。但工程造价高,在城市施工废泥浆处理麻烦,易造成新的污染。

适用条件:①适于基坑侧壁安全等级一、二、三级;②适于各种土层,但最适合软弱地基或沙土地基;③基坑深度大于10 m;④周围有密集建筑物或重要地下管线,对周围地面沉降和建筑物沉降要求需严格控制时宜采用;⑤可作为主体结构或结构基础的一部分,对抗渗有较严格要求时宜采用;⑥采用逆作法施工,地上和地下同步施工时宜采用。

3)水泥土桩墙。水泥土桩墙是用水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式结构。水泥土墙有深层搅拌水泥土桩墙、高压旋喷桩墙等类型。水泥土桩墙造价低、挡水性好、对周围建筑及地下管线影响小,施工振动小、噪声低,对土体扰动小、无排污。

适用条件:①基坑侧壁安全等级宜为二、三级;②水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150 kPa;③基坑深度不宜大于6 m。

4)土钉墙。土钉墙是由土钉群、被加固的原位土体、钢筋网混凝土面层等构成的基坑支护体系。土钉是通过钻孔、插筋、注浆来设置的,一般称砂浆锚杆,也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似,故也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.2。

适用条件:①基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地;②基坑深度不宜大于12 m;③当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。

5)逆作拱墙。逆作拱墙结构是将基坑开挖成圆形、椭圆形等弧形平面,并沿基坑侧壁分层逆作钢筋混凝土拱墙,利用拱的作用将垂直于墙体的土压力转化为拱墙内的切向力,以充分利用墙体混凝土的受压强度。

适用条件:①基坑侧壁安全等级宜为三级;②淤泥和淤泥质土场地不宜采用;③拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8;④基坑深度不宜大于12 m;⑤地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。

6)放坡开挖。通过选择并确定安全合理的基坑边坡坡度,使基坑开挖后的土体在无加固及无支撑的条件下,依靠土体自身的强度获得稳定的边坡并维持基坑的稳定状态。放坡开挖放坡开挖是基坑开挖常用的一种形式,适用于硬质、可塑性黏土和良好的砂性土,周围场地开阔,并且无重要建筑物。

适用条件:①基坑侧壁安全等级宜为三级;②施工现场应满足放坡条件;③当地下水位高与坡脚时,应采取降水措施。

(2)基坑开挖注意事项。

①基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求,确定开挖方案。支撑结构的施工与拆除顺序,应与支护结构的设计工况相一致,必须遵循先撑后挖的原则,应尽量缩短基坑无支撑暴露时间。

开挖深度不超过3 m的基坑且当场地条件允许,并经验算能保证土坡稳定性时,可采用放坡开挖;开挖深度超过3 m的基坑,有条件采用放坡开挖时设置多级平台分层开挖,每级平台的宽度不宜小于1.5 m;

②基坑边界周围地面应设排水沟,且应避免漏水、渗水进入坑内;放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。

③基坑土方开挖应严格按设计要求进行,不得超挖。土方开挖完成后应立即施工垫层,对基坑进行封闭,防止水浸和暴露,并应及时进行地下结构施工。采用机械挖土,坑底应保留200~300 mm厚基土,用人工平整,并防止坑底土体扰动。

④基坑周边堆载不得超过设计规定。

⑤软土基坑必须分层均衡开挖,层高不宜超过1m。

⑥基坑开挖过程中,应采取措施防止挖土机械碰撞支护结构、井点管、工程桩或扰动基底原状土。除设计允许外,挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作。

⑦发生异常情况时,应立即停止挖土,查清原因并采取措施后,方能继续挖土。

⑧对面积较大的一级基坑,土方宜采用分块、分区对称开挖和分区安装支撑的施工方法。

⑨基坑中有局部加深的电梯井、水池等,土方开挖前应对其边坡做必要的加固处理。

⑩地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。

4 结语

工程建筑引发的地质灾害主要有坑壁崩塌、边坡失稳、坑道突水突泥、地面塌陷等,具有突发性特点,由于突发性地质灾害发生突然,前兆现象一般不明显,常使人猝不及防,造成严重的破坏,因此,预防就显得特别重要。必须建立风险管理机制,把勘察、设计、施工、监测一体化管理作为防灾的主要措施。

参考文献

地质灾害的预防措施范文2

[关键词] 矿井; 煤层顶板; 煤层底板; 灾害分类; 防治措施

煤矿安全生产是推动煤炭科学技术发展的重要动力,特别是在煤炭开采条件的约束下,对于煤矿现场围岩-支护关系的分析与认识,借助于巷道围岩的变形规律,加强对巷道支护技术的论证,从支护方式、支护手段上来提高煤矿安全生产的稳定性与可靠性。针对煤矿顶底板事故发生率的增长,从矿井生产工艺技术实际来重新分析矿井灾害的原因,采取必要的采场、巷道围护技术与监测方法,探讨矿井顶底板灾害的主要形式与发生规律,从而提出有针对性的防范措施,确保生产安全的有序与有效。

一 文家坝二矿矿井条件

本文所选矿井为水城矿业(集团)文家坝二矿,矿井地处黔西高原向黔中丘原的过渡地带,海拔标高大部份在+1400m以上,井田呈北东-南西向分布,北部以F28(AF4)断层与文家坝一矿相接,南部以SF4断层与碾子边井田相邻。可采、和大部可采煤层有6#、7#、16#、23#、27#、30#,局部可采煤层为2#煤层。可采和局部可采煤层煤类均为无烟煤,其中23#煤为光亮型,7#、30#煤为半亮型,16#、27#煤为光亮型,2#煤为半暗~半亮型,6#煤多为半亮型,以粉状、鳞片状为主。

1.1 地质构造

井田地处阿弓向斜中段,矿区内地质构造复杂程度为中等类型,含煤地层主要是二迭系龙潭组(P2l),含煤24~44层,一般30~33层。本井田煤层埋藏较浅,阿弓向斜两翼煤层倾角差别较大,南东翼煤层赋存绝大部分平缓,一般在3~12°左右,北西翼煤层较陡,倾角在20~40°,大断层不发育,落差(或地层断距)大于20m的仅9条,其中除F2030-2逆断层位于井田中部外,其余8条都位于井田边部,或其本身就是井田边界断层(如AF4、AF7、SF4、F61等),对井田内的煤层破坏不大;小断层则较发育。

1.2 顶底板地质条件

本矿区可采和局部可采煤层直接顶板多为泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、石灰岩,底板多为泥岩、“根土岩”,因此抗压强度低,遇水易软化。此外,顶、底板岩层中发育有多组裂隙,岩体结合力差,岩层稳固性差,底板遇水易膨胀。矿井开采煤层瓦斯含量高,均具煤与瓦斯突出危险性,各煤层无煤尘爆炸危险性,煤层具有自然发火倾向[1]。

1.3 巷道布置层位特征

可采煤层分为上下二组,上煤组包括6#、7#煤层,下煤组为16#、23#、27#和30#煤层。采用分组联合布置,主平硐按91°方位、7‰坡度布置至浅部家顺和核桃坝小矿井边界,1310水平大巷沿浅部小井边界布置,待越过小井边界后1310水平大巷穿层布置至一分区井田中部,然后布置一分区轨道石门及一分区1310车场,主平硐布置在茅口灰岩中,+1310水平大巷及1310轨道石门及车场均穿层布置,受场地条件限制,一分区进风排矸斜井和回风斜井布置在一分区北西翼的大土,井筒按314°方位角、25°倾角掘至一水平通过轨道石门与1310大巷连接。在距7#煤层底板约30m的细砂岩中布置采区轨道,运输和回风上山,该层为胶结细粒硬砂岩,平均厚度14.5m,层位稳定,三条上山通过一分区轨道斜巷与轨道石门连接。为了加快施工进度和减短建井工期,在工业场地西面直线距离约2.6km处的田坝寨布置措施井。

1.4 支护方式选择

主平硐基岩段采用锚喷支护;顶底板岩性稳定(如灰岩段)采用喷浆支护,穿过煤系地层或断层带时,如岩性较差,可采用锚网喷+锚索+注浆或联合支护[2],井颈段采用钢筋混凝土支护。一分区排矸进风斜井、一分区回风斜井基岩段采用锚喷支护,岩性较差段采用锚网喷+锚索+注浆或联合支护,井颈段采用钢筋混凝土支护[3]。+1310水平大巷、井底车场、11采区运输上山、11采区回风上山、11采区轨道上山及底板瓦斯抽放巷等岩层巷道,一般采用锚喷支护,如岩性较差,可采用锚网喷+锚索+注浆或联合支护。井下消防材料库、爆破材料发放硐室、等候硐室、采区变电所及躲避硐采用锚喷支护。煤仓、矸石仓、溜煤眼、溜矸眼、引风道及安全出口采用钢筋混凝土碹支护;工作面开切眼采用单体液压支柱支护[4]。

二 文家坝二矿顶底板灾害因素分析

2.1 主采煤层顶、底板岩性及稳定性分析

根据文家坝二矿地质报告来看,主要可采煤层6#煤层顶板主要为粉砂岩、粉砂质泥岩、砂质泥岩、细砂岩,加之各处受断层影响程度、节理发育程度、层理胶结强度各异,其稳定性具有复杂多变性[5]。6#煤层直接顶综合厚度与采高的比值K为0.8~2.67,其值介于周期来压强烈和无周期来压之间,在一分区统计的122个钻孔中有12个点为石灰岩,占9.8%,一般厚度为0.45~4.14m,平均厚度为1.92m;对7#煤层直接顶、底板岩性分析,煤层K值为0.21~5.78,在一分区统计的76个钻孔中有18个点为石灰岩,占23.68%,一般厚度为0.5~2.21m,平均厚度为1.33m,说明6#、7#煤层为周期来压强烈顶板,需要采取强制放顶措施来增强工作面支护安全。

2.2 对来自矿井地质因素的灾害分析

2.2.1 地质断层条件下对工作面的影响

由于受到地质挤压、拉伸,以及剪切力的影响,对于地质断层的出现所引起的局部采煤工作面的危害是十分复杂的,当断层与工作面的夹角越小时,其造成的顶板冒顶的危险更大,尤其是倾斜断层[6]。本矿井区域断层发育较高,结合勘探中的三围地震法、地质雷达、地质构造超前探测仪等仪器的使用,以最大化的了解地质特征,避免诱发冒顶事故。

2.2.2 地质褶曲与挤压对工作面的影响

从煤矿生产实践来看,对于大褶曲构造,往往影响煤层的倾角,而对于工作面压力的影响不是太大,相反,对于小褶曲,当褶曲倾向与工作面一致时,对于采空区出现的垮落岩石的影响,则很容易使得矿井顶板发生局部冒顶[7]。同时,挤压作用导致的对顶板岩层形成离层或破断,极易引起顶板短时急剧下沉现象,从而增加了冒顶的危险性。

2.2.3 节理、裂隙对工作面的影响

从对矿井中出现的节理与裂隙分析可知,人字形与草帽型节理裂隙较为常见,由于顶板受到来自裂隙长轴推进方向的作用力,如直立裂隙对直接顶的切割,从而造成顶板的下沉或水平移动,很容易诱发岩层水,使工作面出现掉碴或淋水;同时,直立裂隙还能够改变直接顶的垮落步距,造成老顶的大面积垮落。而对于斜裂隙,对于采空区造成片帮,对于煤层则造成伞檐或探头煤,给顶板管理增加困难[8]。

2.2.4 层理与破碎带对工作面的影响

层理是由于地质岩层的沉积而形成的岩层分界面,极易对于煤矿采动过程产生离层裂隙,其对工作面支架产生横向推力,容易引起支架的歪斜和倾倒,导致冒顶。而破碎带主要因地质原因而形成的工作面岩石或煤层破碎的现象,也给顶板管理带来困难。

2.2.5 采动裂隙对工作面的影响

采动裂隙主要与煤壁的支承压力有关,对于与工作面平行的煤壁裂隙,很容易在压力裂隙与节理裂隙相互作用下造成楔形岩块,从而诱发局部冒顶,而当工作面与节理方向一致时,容易加大裂隙的宽度,从而诱发大面积冒顶。

2.2.6 顶、底板岩石的物理性质的影响

从顶底板围岩的物理力学性质来看,岩石的厚度、硬度、层理、裂隙等因素是造成顶底板危害的重要原因,特别是对于老顶岩层坚硬,大面积开采所形成的悬露,一旦达到强度极限,极易造成岩层断裂而形成周期来压。

2.3 对来自矿井生产作业的灾害分析

2.3.1 开采深度的影响

开采深度直接影响原岩压力大小,造成巷道或工作面周围岩层内支承压力发生变化,从而对矿山压力影响明显。本矿井开采标高范围为+1900~+1100m。开采深度800m。首采工作面回风水平标高+1479.1m,但随着采深增加,采面或巷道支承压力必然增加,随着深度的增加,巷道围岩的“挤、压、膨”现象更为严重,从而导致煤壁片帮及底板鼓起的机率增加,由此也可能导致支架载荷增加[9]。

2.3.2 采高与控顶距的影响

对于于顶底板移近量的计算与采高与控顶距密切相关,采高越大,采出的空间越大,必然导致上覆岩层破坏严重,就单一煤层开采时的冒落带与导水裂隙带的总厚度与采高基本上成正比关系。如公式所示:SL=η×M×L(其中,SL表示岩层与顶板下沉量;L表示控顶距;M表示采高;η表示下沉系数,一般取0.025~0.05)。通常来说,对于最大控顶距与放顶宽度来说,放顶距小,顶板放不下来,会增加压力,放顶宽度太大,采空区垮落面积太大,容易撞倒支架,引起冒顶[10]。

2.3.3 生产工序和工作面推进速度的影响

推进速度快意味着回采工作面停滞时间短,顶板岩层下沉量小,一般来说,顶板压力也较小,反之,推进速度慢,工作面顶板下沉量大,顶板压力也会增大。结合矿压实测资料来看,落煤与放顶是工作面顶底板移近速度影响最大的工序,因此,缩短循环时间,加快工作面推进速度是有效改善工作面顶板管理的重点。

2.3.4 上部煤层残留煤柱及支护方式的影响

对于来自上部煤层的残留煤柱所形成的压力集中,很容易对巷道掘进与维护带来影响,同时,不同初撑力支架对于防范直接顶离层冒落具有不同的效果,如初撑力小的支架容易造成动压强烈而形成顶板破碎;不同特征、不同特性的支架应避免混合使用。

三 文家坝二矿顶底板灾害管理与防治措施

3.1 对顶板冒落灾害的防治措施

局部冒顶事故虽然范围较小,但由于随机因素较为复杂,往往比大型冒顶事故危害更大,因此需要从采、支等环节加大防范措施,以减少局部冒顶的发生率。对于镶嵌型顶板局部冒顶事故来说,因其与地质结构有关,多发生在放炮后,因此需要加大地质勘探力度,制定完善的支护方式与支护作业规程,严格避免无支护区冒险作业。对于局部出现的空顶、空洞现象,从支护方法上采取超前支护,先掏梁窝,先挂顶梁,对漏顶问题必须封堵,如打撞楔、泡漠塑料、木材封堵等。对于隐地质断裂而形成的带层带冒顶事故,要结合断层面与煤层的夹角来判定易冒顶区,如对于正斜逆断层形成的“煤沟”与“煤尖”,一种方法是开采“板尖”,丢弃底部煤,另一种是开采“底尖”,拖住“煤沟”;对于正斜正断层形成的易冒顶区,以打下盘的煤,挑上盘的顶,加固下盘易冒顶区为好。在加强断层带冒顶事故的预防措施上,重点加大关键部位的锚固,防止沿断层面离层滑移的现象产生,增强抗拉、抗弯和抗剪强度,如采用局部用木锚杆锚固并全段使用混凝土锚固剂或树脂锚固剂,锚杆间距300~400mm。

对端头冒顶事故的分析,从防治措施上,需要采用单体液压支柱方式来提高端头支架的稳定性,同时,增加支护密度,引入特殊支架如木垛等,针对顶板离层滑移问题,可以对上出口以下3~8m范围内也用锚杆锚固,减少端头冒顶的可能性。对于巷道冒顶事故的发生,从矿山压力影响的主要因素出发,就开采深度、岩体初始应力状态,巷道断面与支护上,来分析围岩变形的承载力与内粘结力[11]。在防治措施上,加强对地质条件的动态监测,确定巷道围岩的不稳定地段与运动时间,分析与总结不同类型的事故原因,充分利用巷道断面,设计采取椭圆+圆形设计,煤仓断面采用喷浆、砼锚网喷支护,底板瓦斯抽放巷、材料斜巷、轨道斜巷、采区变电所联络巷采用直墙半圆拱断面,采用全断面锚网喷支护。

3.2 对坚硬顶板垮落灾害的防治措施

对顶板活动规律进行全面观测是有效控制顶板垮落灾害的有效途径,如搞清初次来压步距、初次冒落层次和厚度、周期来压步距等,从而选用科学的支护设计,确保初撑力要求,对于由坚硬岩石组成的直接顶,当达到人工强制放顶要求时,为减少威胁,必须加强人工强制放顶。

3.3 对开采中冲击地压的防治措施

从冲击地压的产生原因来看,不仅与地质因素有关,如采深越大,岩体的应力越高,所形成的变形和弹性潜能也越大,同时,对于地质褶曲、断裂,以及煤层倾角与厚度的变化,也容易促发冲击地压的产生[12]。因此在防治上,尽量选择无冲击地压或弱冲击地压的煤层进行开采,对于未受保护的煤层,必须采取放顶卸压、煤层注水、打卸压钻孔、超前松动煤体等措施;在对巷道进行支护时严禁使用混凝土等刚性材料;对于严重冲击地压煤层的开采,所有巷道应布置在应力集中圈,对于双巷掘进时,平行巷道间距不得小于8m,联络巷道应与平行巷道垂直;加强巷道冲击地压的预测预报工作,制定专门的安全技术防范措施,确保矿井安全生产。

4 结语

煤矿灾害的预防和防治是一套系统的工程,通过对贵州文家坝二矿影响顶底板安全性与稳定性的灾害因素进行分析,特别是针对“锚网喷注一体化”巷道支护技术的应用,从支护方式与手段上来强化采场、巷道的围护有效性,并依据不同顶底板条件,及早发现失稳征兆与隐患,切实减少因岩体及支护因素而造成的变形、破坏、塌落等顶底板事故。

[参考文献]

[1] 徐风. 深部软岩巷道支护设计优化与应用[J]. 煤炭科技. 2011(02)

[2] 潘永刚. 锚网喷结构中新型复合材料网性能试验[J]. 煤炭科技. 2012(04)

[3] 李苏龙,侯玮,李新明,潘越,平建明. 整合矿井采空区内掘进巷道围岩加固支护技术[J]. 煤炭科学技术. 2012(11)

[4] 孙冰. 不同围岩中锚杆锚固系统的低应变动力响应分析[D]. 中南大学 2010

[5] 李林.综放工作面坚硬顶板处理技术应用分析[J].中州煤炭.2012(07)

[6] 黄存捍.采动断层突水机理研究[D]. 中南大学 2010

[7] 朱术云,曹丁涛,岳尊彩,姜振泉,赵连涛,于旭磊. 特厚煤层综放采动底板变形破坏规律的综合实测[J]. 岩土工程学报. 2012(10)

[8] 王超.基于未确知测度理论的冲击地压危险性综合评价模型及应用研究[D]. 中国矿业大学 2011

[9] 徐学锋.煤层巷道底板冲击机理及其控制研究[D]. 中国矿业大学 2011

[10] 文志杰. 无煤柱沿空留巷控制力学模型及关键技术研究[D]. 山东科技大学 2011

地质灾害的预防措施范文3

关键字:矿山地质;地质灾害;预防措施

Abstract: In recent years, because of the weather, geological disasters such as landslide, debris flow occurs frequently, especially for the mine geological environment areas should pay more attention to, this article expounds on the main disaster in mine area, and puts forward corresponding preventive measures.

Key words: mine geology; geological disaster; prevention measures

中图分类号:X43 P694 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02

引言:自从矿产资源的开发流行以来,在日益发展,为国家的经济、人民生活带来巨大利益的同时,也引发了不少的灾难,其中主要就以滑坡、泥石流、斜坡崩塌为主,给社会造成了不可估量的损失。自从进入21世纪以来,人们的生活水平有了显著地提高,人们越来越重视周边环境的质量,因此要加强地质灾害的预防,从而永葆山川的秀美。近年来由于天气的原因,滑坡、泥石流等地质灾害经常发生,尤其是对于矿山地区的地质环境更应该引起高度的重视,本文就矿山地区的主要灾害进行论述,并提出了相应的预防措施。

一、矿山地区的主要地质灾害

1.1滑坡

首先介绍一下滑坡的概念,斜坡上的岩体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。主要分布在矿区道路两侧高陡边坡和矿区较陡的天然斜坡部位。在道路两侧高陡边坡部位是由于修路时开挖边坡引起的,而天然的斜坡则是由于地区的地形和地质构造引起的。

1.2泥石流

泥石流大多是由山区的暴雨等水源引起的携带大量石块的特殊洪流。对于矿山中的泥石流,又是另外一番情景,由于矿山资源的开采,矿山中的泥石流有它自己的特点,山上的植被破坏岩石在外,由于水的搬运顺着沟谷流动,很容易在暴雨的引导下发展形成降雨性泥石流,这种泥石流主要有石块、沙砾和粘土组成。水为搬运介质,石块以滚动跃移方式前进,具有强烈的下切作用。据数据统计,近几年发生的最严重的泥石流当属凤县1981年发生的那次,发生了巨大的经济损失。

1.3地表塌陷

由于矿山地区主要进行井下开采,会很容易使地表塌陷和大面积的变形。致使矿井附近的村庄进行大规模的搬迁,调查显示,我国华北、华东平原地区,每采万吨煤炭要塌陷土地3亩,这是一个多么巨大的数字;目前每年约塌陷一万亩,预计扫2000年每年要塌陷十八万亩。如果这样的情况持续进行,不加以预防和治理的话,许多村庄可能会完全塌陷,变成无田可耕,无处迁村的局面。

1.4斜坡崩塌

也是先来介绍一下它的概念,崩塌就是岩土体被陡峭的张性破裂面分割的快体脱离母体并以垂直运动为主,翻滚跳跃而下的这一现象。一般进行矿产开采的多位于山区,而山区亦是崩塌容易发生的地带,一旦崩塌发生矿山首当其冲,它可以毁坏厂房、矿山设施和其他地面设施建筑等,同时造成人员伤亡。笔者从事多年的地质勘查工作,大规模的崩塌会引发严重的事故。据不完全统计,大规模的崩塌曾摧毁煤矿通讯井2处、回风巷800米、输巷450米、摧毁10伏高压输电线800米,导致煤矿停产,经济损失113万元。

1.5其他地质灾害

由于进行矿产资源的开采需要一定的抽排水工作,大量作业的积累,容易造成当地的地下水水位下降,如果不加以治理的话就很可能会造成水资源枯竭的现象;除了上述的灾害外,矿山开采由于是运用大型的机械,常常会导致地表开裂;大量的废弃物的丢弃严重影响了当地的环境,甚至一些村民已进行搬迁,水体造成了严重的污染。

二、预防措施

2.1建立相应的预警系统

为了有效地预防地质灾害,应在矿山所在地区建立相应的监测系统,并引进先进的设备,对当地的情况及时地进行监测,并选用知识型人才,对大量的工作进行相关的监测,并及时提出防范的措施,做到事前控制。许多地区由于建立了网络监测系统,对地质灾害的防范取得了很大的效果,就拿长江三峡地区的地质灾害多发区来说,就是设立了监测系统,对地质灾害的发生有了很大掌握,取得了不错的预防效果。再比如,西安地矿研究所已对我国西北矿山地质灾害展开调查,并在分类研究的基础上,开发建设以MAPGIS为平台的西北地区矿山地质环境动态管理系统的数据库,可进行灾害动态监测、即时预报。

2.2在思想上加大宣传力度

这是从另一个角度来预防地质灾害带来的伤害,向当地的居民宣传灾害的主要发生期,讲解相应的防治措施。由于地质灾害是一种专业性质很强的一种灾害,因此要根据其自身的特点进行研究。由于它的专业性强,因此有必要进行地质灾害的宣传工作,通过各种媒体,例如报纸、广告等向广大的人民群众讲解地质灾害发生的原因,预防措施以及必要的应急措施;当地的政府部门更应该以身作则,不断完善相关的法规建设;并且要在一定程度上对宣传工作起到一定的推动作用,可以派遣知识和经验丰富的工作人员进行实地的演练,深入到人民群众当中进行一定的主讲宣传,减少灾害的发生。

2.3注入加大的资金流

地质灾害的预防同其它灾害防治一样,需要一定的资金投入,否则,其防治工作无法实施。因此应该加大资金的投入力度,完善各种检测机制,对灾害的发生进行提前的掌握;对于环境污染的如废水等要引进一些先进的设备进行净化处理,以免威胁村民的水体,造成不可估量的损失。当地政府部门在进行监管的同时,还要鼓励各个产业进行投资,为矿山灾害的治理注入一定的资金,用于地质灾害的预防和治理。使矿山地质灾害的预防和治理得到较大的推动作用。

2.4要进行因地制宜的预防

每个矿山都有其自己的特点,因此要根据不同的情况采取不一样的预防措施,例如在植被较少的山区要进行大量的种植工作,众所周知,树木有固沙的作用,这样可以有效地减轻矿山地区的水土流失和泥石流等地质灾害;对于滑坡、危岩体等灾害,则可实施灌浆、锚固等工程措施;而对潜在的地面沉降应及时采取人工回灌等防治措施。综上正如孔子因材施教一样,对于地质灾害的预防与治理也要因地制宜,根据当地发生灾害的不同特点进行相应的布局,以期达到理想的效果。

结语:对于上述的矿山地质灾害以及一些预防措施,应该加快实行。对于在地质灾害发生频繁的今天,我们有义务为了国民经济的命脉、为了人民的生命财产安全,加强重点地质灾害的监测工作,在思想上加大宣传力度,并使政府注入大量的资金,进行因地制宜的预防。预防与治理同时进行,创造和谐社会,走可持续发展的道路,环境与质量并存,让矿山开采事业顺利地进行。

参考文献:

[1]中国矿业学院煤田地质勘探教研室,《煤矿地质学》,煤炭工业出版社,2003年.

[2]同济大学,《矿物学》,地质出版社,2005年.

地质灾害的预防措施范文4

随着当前我国综合国力的不断强盛,油田事业提升了生机与活力,在此基础之上,油田的规模和数量在不断的扩大,在进行油田建设过程中如何能够保证建设初期保证建设的和理性和稳定性是非常关键的,在很大程度上促进了油田企业的可持续发展。本文主要分析探究了油田地面工程建设过程中,滑坡地质灾害的相关预防措施。

关键词:

油田地面工程;滑坡地质灾害;预防措施

在当前进行油田建设过程中,我们需要保证油田建设初期的稳定性,在建设过程中,部分油田会受到相关地质灾害的影响,而如何能够在前期的建设中进行一定的预防措施,选择合适的方法来规避地质灾害是企业需要着重关注的一个问题。下面着重探析造成油田建设初期地质滑坡灾害的因素,以及油田地面工程滑坡自然灾害的预防措施。

1造成油田地面工程建设的地质灾害因素

(1)地质情况

首先就是油田地面工程建设的具体方位位于地质环境比较松软,土质结构强度非常差的地质上,如果在这种软土地质上进行油田地面工程的建设,缺乏一定的防范措施,或者在建设过程中相关建设工艺存在一定的问题,很容易使得地质结构受到较大的破坏,出现滑坡现象,最终严重影响到油田地面工程的建设。当然产生山体滑坡的必需因素是施工环境具有一定的坡度,在具备一定坡度,并且地质情况比较松软的环境下进行油田地面工程的施工建设一定要注意建立防范措施。

(2)自然环境影响

第二个影响就是天气、极端恶劣天气的影响等造成地质结构强度受到较大的损害等,当前来看,大暴雨、地震等极端恶劣天气极容易造成地质强度软化,在进行油田地面工程的建设过程中,出现滑坡自然灾害的情况。因此在出现了此类极端恶劣天气的影响情况下,有关企业在建设过程中要采取一定的紧急措施防止出现人员的伤亡。

2油田地面工程滑坡自然灾害的预防措施

前面我们对当前油田地面工程建设过程中出现的滑坡自然灾害的主要发生原因进行了简单的分析,主要包括地质情况和自然因素两个方面的影响。下面我们具体来分析和探究油田地面工程滑坡自然灾害的预防措施。

(1)前期设计的合理规划布局

首先在油田的前期设计规划过程中,有关技术人员一定要对所进行建设的地区地质情况进行准确的勘探和分析,针对地质的具体情况来制定详细合理的建设计划。如果进行油田地面工程建设的环境地质比较松软,则需要采取一定的预防措施,比如说建立一定的监控体系,地质灾害观测机构等,能够在地质灾害发生的第一时间发现问题。

(2)降低水资源的危害

在油田地面工程建设过程中,出现滑坡自然灾害在很大程度上都是由于水资源的影响,而我们在进行地面工程建设过程中应当采取有效措施来降低水资源的危害。对于地表水来说,在进行油田地面工程的建设过程中,我们可以建设一定的保护结构,比如说建立排水沟、井口护坡等,通过这样的方式,当油田建设现场出现大量水分的情况下,这些水分能够在最短的时间内排出,降低油田建设出现滑坡现象的概率。同时,在油田地面工程建设过程中,回注水在很大程度上也影响着滑坡自然灾害的发生,油田开采的回注水需要实施合理有效的监控,对地质情况进行分析和探究,使得回注水对地质结构产生的影响最小化,降低出现滑坡灾害的概率。

3对地面工程建设现场进行一定的清理

采油现场地面工程建设过程中,外部的不稳定物质在很大程度上也会提高滑坡自然灾害的产生。而在初期的建设之前,有关工作人员应当进行一定的预处理,将采油现场的施工环境进行清理。从而有效保证油田地面工程建设的稳定性。

4提升坡体的承载力

最后,在进行采油地面工程的建设过程中,加强坡体自身的结构强度提高坡体的承载力能够从根本上降低出现滑坡自然灾害的影响,出现山体滑坡的主要原因就是坡体在受到人为因素的影响之后,自身的结构强度等产生较大的变化,无法承载表面的土层,最终出现滑坡现象。而针对这种情况,首先我们可以结合一定的力学知识将坡体来进行改造,提升坡体的承载力,对于一些形状比较特殊的坡体,像“头重脚轻型”的坡体来说,可以通过削坡减重的方式来提高坡体的承载力,削坡减重主要是将坡体表面的土层进行移除,使得坡体表面的重量能够有效的降低,同时也改变坡体自身的结构,提高坡体的结构强度,降低出现滑坡自然灾害的影响。除此之外,建立支护措施也能够有效预防滑坡现象的出现,在进行支护结构的建设过程中,建设单位首先应当对建设地面工程的地区地质情况进行勘探,预估出现滑坡之后的土壤总重等问题,从而建立相应强度的支护结构,既保证了企业的经济效益,也有效的对滑坡自然灾害进行了预防。

5结语

地质灾害的预防措施范文5

一、我办地质灾害基本情况

我办地质灾害主要发生在道路沿线和切坡建房处,主要分布在成因为地质环境条件、气象水高外,还与人类工程活动有关,在降雨集中时期,雨日多、雨量大、暴雨频繁、山洪暴发、河水陡涨,易诱发各种地质灾害发生。

二、预防地质灾害重点

道路沿线山体崩塌,切坡建房等灾害点,是我办地质灾害预防的重点,重点防范责任单位为各村委会。

具体职责分工:

1、河堤塌岸、管涌、水塘重点防范单位责任为街道水利站、各村委会。

2、道路建设切坡造成的崩塌、滑坡等重点防范责任单位为公路部门、经发办。

3、农户切坡建房,防范责任单位为各村委会。

以上责任单位在汛前要对上述防范重点进行严密巡查,发现险情及隐患要及时排除,确保安全度汛。

三、地质灾害预防措施

(一)各村委会要按照办事处的统一部署,认真贯彻执行《地质灾害防治条例》,加强对防汛和地质灾害防治工作领导,坚持以人为本,确保人民生命财产安全,最大限度地降低人员伤亡和财产损失。为加强对此项工作的领导,办事处成立了地质灾害防灾领导组,成员如下:

(二)要认真做好地质灾害防治知识的科普、宣传,提高大众的防灾意识,特别是地质灾害易发区受威胁的人群要强化宣传,大力普及如何鉴别地质灾害及其发生的前兆,预报和避让地质灾害,减少和防止其危害知识,促进广大群众对地质灾害的了解的认识。

(三)开展汛前地质灾害调查工作,编制防灾预案。

(四)加强对汛期地质灾害监测,预报工作,坚持群防群测,群专结合,落实有关村、组的责任,完善监测网络。

四、监灾及灾后应急措施

地质灾害的预防措施范文6

地质灾害种类多,通常所说的地质灾害即滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,地质灾害治理应本着防为主,治为辅的原则。笔者以恩施市常见的地质灾害为实例,较为直观的论述地质灾害的防治。

恩施市共有各类地质灾害隐患点467个,其中省级1个、州级2个、市级18个、水布垭库区和老渡口库区74个、乡级372个,受威胁1145户7180人及沐抚集镇、平锦稻池、摩天岭滑坡前缘胜利街居住户,其中须搬迁327户1257人。因地质灾害频发、突发性强、危害程度大,该市为湖北省地质灾害最为严重的县市之一。如何进行地质灾害的防治监测呢?下面以恩施市最常见的滑坡地质灾害形式及地质灾害群测群防方式进行论述。

1 滑坡的成因及治理方法

斜坡上的岩土体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。按物质组成可分为土质滑坡、岩质滑坡;按引起滑动的力学性质分为推移式滑坡、牵引式滑坡;按滑动体厚度分为浅层滑坡、深层滑坡;按滑动面通过岩层情况分为顺层滑坡、切层滑坡等。产生滑坡的主要条件:一是地质条件和地貌条件;包括(1)地质条件指岩层、土层、构造的特殊性;(2)地貌条件指倾斜产状。二是内外营力和人为作用的影响。

1.1 地质条件和地貌条件

(1)地质条件指岩层、土层、构造的特殊性。(2)地貌条件指倾斜产状和分布位置。(3)水文地质条件。地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用。它能软化岩、土,降低岩、土体强度,尤其是对滑面的软化作用和降低强度的作用是最为突出。

1.1.1 滑坡发生的规律与前兆

江、河、湖(水库)沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区、山区、铁路、公路、工程建筑物的边坡等;地质构造带之中,如断裂带、地震带等;易滑(坡)岩、土分布区;暴雨多发区及异常的强降雨区。大滑动前,在滑坡前缘坡脚处,有堵塞多年的泉水复活,或者出现泉水、井水突然干枯的现象;在滑坡体中,前部出现横向及纵向放射性裂缝;大滑动之前,在滑坡体前缘坡脚处、土体出现上隆现象;临滑前,有岩石开裂的声响;滑坡体四周岩体(土体)出现小型崩塌和松弛现象;在滑坡之前无论是水平位移和垂直位移不断加大,这是明显的临滑迹象;滑坡体后缘裂急剧扩张,并从裂缝中冒出热气或冷气;动物惊恐异常、植物变态等。

1.1.2 滑坡治理的几种主要方法

根据我国多年防治滑坡的实践,归纳出防治滑坡的“避、排、减、挡、锚”五字经验,“避”即在选择建筑场地、铁路、公路选线,城镇选址时应尽量避开滑坡体。事先要做地质灾害危险性评估,提出书面报告。出现滑坡隐患不宜治理,对于受威胁村民或居民,采取避让搬迁至安全地带,主要工程治理措施归纳起来分为三种:一是“排”水,消除可减轻水的危害;二是改变滑坡体的平衡条件,如削坡“减”重压脚,修筑“挡”土墙、抗滑桩、“锚”固等。三是改变滑坡体岩土体性质。

2 地质灾害群测群防

地质灾害群测群防是指地质灾害易发地区内广大人民群众和政府公务人员直接参与地质灾害点的监测和预防,及时捕捉地质灾害前兆、灾体变形、活动信息,迅速发现险情,及时预警自救,减少人员伤亡和经济损失的一种防灾减灾手段。地质灾害群测群防网络体系是地质灾害监测预警体系的组成部分,由四级监测网点构成,即县(市)级监测网(监测站),乡镇级监测分站、村级监测组、灾害点监测点。

恩施市所有监测点都实行六个一(重点监测点有一名市级领导、一名乡领导、一名国土局领导、一名国土所干部、一名村干部和一名监测员)和四个一(一般监测点有一名乡领导、一名国土所干部、一名村干部和一名监测员)的监测预警网络。并在当地新闻媒体上将我市主要地质灾害点的监测人员联系方式、驻灾害点的市级领导、乡级领导、国土局领导、国土所人员向社会公示。

地质灾害群测工作要求如下。

2.1 选点标准

地质灾害群测群防监测点选择在综合考虑本地区地质灾害特点的基础上,其主要标准为:(1)规模大于500 m3以上,且威胁人民生命财产安全的地质灾害隐患点;(2)危险性大,稳定性差,灾情较严重,危害程度中型以上的地质灾害隐患点;(3)对集镇、村庄、学校或居民点的人民生命财产安全构成威胁的地质灾害隐患点。(4)规模500 m3以下的地质灾害隐患点和房前屋后潜在不稳定斜坡作为汛期目视检查点。

2.2 监测方法

地质灾害的监测方法很多,而简易监测适用于群测点监测,主要有变形位移监测、裂缝相对位移监测和目视检查监测。(1)变形监测法:通过监测点的相对位移量,了解掌握地质灾害的演变过程。(2)裂缝相对位移监测法:通过监测灾体中拉裂两侧相对张开、闭合变化、了解地质灾害体的动态变化和发展趋势。(3)目视检查法:通过定期目视监测地质灾害隐患点有无异常变化,了解地质灾害的演变特征,及时发现斜坡地面开裂、地面鼓胀、泉水突然浑浊、流量增减变化,树木歪斜,墙体开裂等微观变化,及时捕捉地质灾害的前兆信息。

地质灾害群防工作要求:

建立群防体系责任制。(1)建立市县――乡镇――村――点(监测责任人)行政责任制;(2)建立地质灾害主管部门的组织、协调、指导和监督的责任制;(3)建立地质灾害监测数据采集――传输――分析――结论责任制;

建立单位灾害点防治方案。防灾方案应包括以下内容:(1)地质环境;(2)灾害特点;(3)威胁对象、范围、设立警示标志;(4)监测责任人,防治责任人;(5)简易防治方法;(6)避让讯号、路线、地点。

普及地质灾害防治知识。(1)加强地质灾害防治知识的宣传、培训、提高全民防灾意识;(2)发放防灾明白卡;(3)落实汛期值班制。

采取预防措施。地质灾害的发生是不可避免的,通过群测工作及时捕捉发生地质灾害的前兆信息,采取预防措施,达到避免人员伤亡和财产损失的目的。(1)当灾害体处于累积形成阶段,应划定危险区,予以公告,并在危险区边界设置警示标志,采取一些简易治理措施。修筑地面排水沟,排除危险性、填实裂缝等。(2)当灾害体处于滑移阶段,应将危险区内的人员和财产立即撤离到安全地带,并禁止其他人员进驻危险区。