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地质灾害治理的社会效益范文1
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-365-1
0前言
地质灾害的治理并不是一个环节、一种措施就能够完成的,治理施工质量控制要在治理的每一个过程中发挥作用。笔者以为,地质灾害治理工程项目管理应该是项目全过程
管理,主要包括策划阶段管理、准备阶段的管理、施工阶段的管理及验收审查阶段的管理。不同阶段的管理内容及重点各不相同。笔者从事相关工作,就加强地质灾害治理施工质量控制的相关措施,谈谈自身一些看法。
1项目前期工作的管理及质量控制
在现有的经济和技术条件下,并不是所有的地质灾害都可以和值得进行治理。本着先急后缓的原则把有限的资金,用在急需治理的地质灾害方面,以保证工程治理项目筛选的合理性。
在对地质灾害治理工程的前期工作中,应重点审查和评估治理工程所需的费用总额、技术方面的可行性和治理工程所带来的社会、经济、环境效益。可行性研究必须是在充分的野外调查和基础资料收集的基础上,按照客观实际情况进行论证评价,评价的内容和深度必须达到国家规定的(或行业)标准,避免粗制滥造,搞形式主义。评价的主要内容是:治理的必要性、技术可行性、经济可行性、环境可行性和社会可行性等多个方面。应充分考虑技术、经济、环境和社会等方面的综合影响。以保证得到高质量的前期可行性研究成果。
2项目准备阶段的管理及质量控制
在准备阶段管理方面,应该加强审查和评估的重点是该阶段工程勘察结果的可信度,对于勘察单位所提供的勘察结果,不仅要有必要的图件,还要写出文字说明。其勘察成果必须要符合国家标准、规范、规程。同时,勘察单位对原始资料的收集、现场踏勘、勘察纲要的编制和成果处理等环节的质量保证措施的合理性、可操作性等也是审查的一部分。因为勘察结果是评价地质灾害治理和编制工程概算的基础性工作,直接关系到治理工程的技术方案的确定、质量控制和最终效益评估的正确性。准备阶段质量控制的重点是对工程勘察的内容、成果质量和设计方案进行评价。对勘察内容和成果质量的评价主要是评价勘察单位是否完成了合同规定的勘察任务,勘察成果是否符合国家(行业)标准,特别是要严格执行国家强制性标准、规范和规程。对设计方案的评价应遵循下述三个原则:
①先进性原则,即治理工程所采用的技术手段、设备和施工水平都应具有先进性;
②适应性原则,设计方案要充分考虑当地的实际条件,适合当地的人才素质和经济技术发展的实际水平;
③安全可行性原则,即设计所采用的治理技术应是成熟的、可靠和安全的,对于施工人员和环境没有危害和不利影响。
3项目实施阶段的管理及质量控制
该阶段管理的核心内容是合同管理,即按双方签定的合同文件规定对治理工程项目的进度、质量和投资进行控制和管理。在治理工程实施过程中,除了委托专业的监理公司对工程建设实施专业化的监督管理,以提高工程建设的投资效益和社会效益,控制工程进度和投资支出,确保工程建设质量。同时还应委托具有专业素质的咨询工程师来协助进行合同管理,特别是对执行合同过程中发生的变更、索赔等进行协调管理,这对工程质量的影响很大。在地质灾害治理过程中,为了保证治理效果,及时发现治理工程中存在的问题,应该委托独立的咨询机构来对治理工程的技术、经济、环境、社会和管理等几个方面进行跟踪评价,以便分析产生问题的原因,有针对性地提出解决问题的对策和措施,并根据治理工程的现状和条件,预测其未来的发展前景。施工阶段质量控制的重点是保证在治理工程的施工进程中,确保按照既定目标而事先设计的指标体系被严格执行,重点要控制治理工程的工程进度、工程质量和工程造价三大目标。这应该由监理部门来实施专业化的监督管理。对于工程建设中出现的问题要及时进行原因分析,并提出相应的解决问题的对策和措施。
4竣工验收阶段的管理及质量控制
当地质灾害治理工程施工完毕后,应由上级主管部门成立由勘察、设计、施工、监理等多家单位参加的专门治理工程验收小组,对治理工程实施的多个环节进行审查,听取各有关方面的工作报告,审阅资料,检查监理日志,实地考察工程治理情况;并对治理工程的设计、施工、进度和成本进行全面评价,形成竣工验收报告。应防止竣工验收只是走过场的形式上的验收,以便最后对地质灾害治理工程的施工质量进行把关。
竣工验收阶段的质量控制的重点应是对整个治理工程从设计、施工、设备质量、进度和成本进行全面的评价,既是对已完成的治理工程的总结,也是为今后的治理工作积累经验。因此,该阶段的工作绝不是可有可无的工作,其工作质量如何,直接决定整个工程的质量评价,并对今后的治理工程产生影响。所以该阶段的工作必须要被充分重视。
5结束语
目前我国在地质灾害治理工程项目管理过程中普遍重视施工阶段的管理,而对其他三个方面则重视程度不够,导致一些地质灾害的治理效果并不理想。地质灾害治理工作尤应重视对治理工程前期工作的管理,加强对前期研究工作的评估,完善审查体系。
参考文献
[1]刘传正.地质灾害勘查指南[S].地质出版社,2002.
[2]殷跃平.长江三峡工程库区滑坡防治工程设计与施工技术规程[S].地质出版社,2011.
地质灾害治理的社会效益范文2
【关键词】地质环境;矿山地质环境保护;恢复治理;影响
在矿山资源的开采利用过程中,存在着资源的保障程度较低、矿山的地质环境遭受破坏、矿山的安全隐患大等问题,影响着矿山资源的合理开发利用,也给矿山地质环境保护与恢复治理工程的部署和落实造成较大的影响。在合理开发利用矿产资源的同时,避免对矿山的地质环境和生态环境等造成较大的危害,减少重大地质灾害的发生等,是矿山资源开采和矿山环境保护与恢复治理工作中的重要的研究课题。重点分析采矿区地质构造给矿山地质环境治理工程的部署和落实造成的影响,研究分析针对性治理措施。
一.地质环境对矿山地质环境保护与恢复治理的影响
随着人类开采活动的不断进行,在开采出大量的矿物质、抛弃大量废弃物等一系列的开采行为发生的过程中,矿山的原始地形地貌被破坏,不可避免的给开采区内生态环境造成较大的负面影响,致使地质灾害在矿区的发生情况较为普遍。在分析矿区地质环境对矿山地质环境保护与恢复治理的影响的基础上,尤其是矿区质地环境中的地质构造,合理制定出矿山地质环境治理的综合目标,落实具体的治理部署工程,对于提升矿山地质环境保护与治理恢复工程的科学开展和落实具有重要的意义。
1.地质环境对矿山地质环境保护与恢复治理工作量的影响
矿区具有节理裂缝发育的特点,存在着较大的坍塌滑坡等安全隐患,周边矿区在受到各种开采活动以及区域范围内地质构造等多方面的影响,矿区的各个安全台的边缘存在较为明显的缝隙;边坡的角度远大于岩层的倾斜角度,随时存在着较为严重的滑坡等安全事故隐患,矿区开采区域内的底边的边缘沿着斜坡呈现较为复杂的节理性发育特点,岩层破碎情况严重,在安全平台之上可以见到有大量的崩落的岩石存在,给矿山地质环境保护与恢复治理增加了难度。岩石大多处于的状态,因为边坡的倾斜角度存在较大的差别,在矿区之上随处可见大量的滚石,安全隐患的存在状况较为严重,严重影响着矿山的外在景观;在矿区周边由于民采和各种小型开采场的乱挖乱采,使矿区的整个开采面积增大,且在开采深度上存在较大的差别,使整个矿区的地质构造受到严重的破坏,给矿山环境保护与恢复治理工程的开展,增加了较大的工作范围和工作量。
2.地质环境对矿山地质环境保护与恢复治理内容的影响
在开采活动的不断进行中,矿区的地质构造受到不同程度的破坏,因开采活动引发的地面坍塌、滑坡、裂缝、露天矿边坡的碰裂、爆裂等引起的较大的冲击波和飞石带来的破坏等,对原本已经遭受到破坏的地质结构还会造成较大的次生灾害影响,将直接危害着开采活动前后相关人员的人身安全,以及矿区地面上的建筑物,并且地质结构严重破坏有所带来的地质灾害远不止限定在矿区及周边,在巨大内外力的作用下,可能会对其他看似相距遥远而无关的区域带来较大的地质灾害,甚至给矿山地质环境保护与恢复质量工程的部署开展造成较大的危害。矿区的地质构造被严重打破,增加了地质灾害发生的可能性和发生的频率,矿山开采原就是一种对山体岩层的破坏行为,开采作业不可避免的打破了矿区边缘岩体内所原有的应力及平衡状态,造成次生应力场的形成,在次生应力场及其他因素的作用下,很容易使矿山的边坡岩体出现变形,使岩体失去最初的稳定性,导致崩落、倾倒坍塌、滑落等现象的发生,这是矿山地质环境保护与恢复治理的重点内容。
3.地质环境对矿山地质环境保护与恢复治理目标的影响
在对矿山的地质构造等给矿山地质环境保护与恢复治理造成的影响做出科学全面分析的基础上,科学的制定出针对矿区的地质环境保护与恢复治理内容,是矿山地质环境治理工程部署中重要的工作内容。矿山地质环境保护与恢复治理内容有,综合治理开采矿区周边边坡的地质环境,有效的消除危岩等滑坡体所带来的安全隐患,建立起矿山地质环境保护与恢复治理的模式,并为其他矿区开展矿山地质环境保护与恢复治理提供可供参考借鉴的宝贵经验,为矿山的开采及矿山环境保护与恢复治理等工程的开展创造更大的经济效益、社会效益和环境效益。对矿区内的采空区的边坡,以及安全台等岩体滑落类安全风险较高的区域进行综合治理,对已经发生过滑坡的危岩体实施治理,有效的减少矿山在开采过程中所面临的安全隐患,在对矿山已被破坏的地质环境进行治理和落实保护措施之后,适当的种植草和树木等植被,使矿山的地质环境尽快的恢复至良好的状态。矿山地质环境保护与恢复治理的主要任务是,依靠科技的进步,在矿区发展起循环经济,建立起绿色的矿业;通过矿山地质环境保护与恢复治理,最大程度的减少有可能造成矿山地质环境问题的因素,实现地表生态环境以及地质构造的切实保护与恢复;对矿山的开发建设活动中涉及到的生态环境实施保护,恢复矿山在开采过程中被破坏地质构造,实施矿山及周边区域各种次生地质灾害的监测与防控。
4.地质环境对矿山地质环境保护与恢复治理时间的影响
开采活动中造成的地质构造严重破坏,所引发的地质灾害和次生灾害较为严重,甚至会在矿山地质环境保护与恢复治理开展中给相关人员和工程落实造成较大的危害,使得矿山地质环境保护与恢复治理工程在部署上要坚持地质环境保护与恢复质量并举的原则,确立保护优先、防治结合、以防促治的保护与治理思想,切实的提高和重视矿山地质环境的保护工作,也就是在各种开采活动进行的过程程中,矿产资源的开采不能已地质结构等地质环境的破坏为代价,开采活动开始之前要先进行地质环境及地质灾害的评估,针对不可避免的要造成的地质破坏提出防护措施,随着开采活动的开展,调整防护措施,将对地质构造造成的破坏控制在一定的范围之内,并在恢复质量工程的开展中将地质破坏严重部位的恢复治理订立为重点恢复内容,减少地质破坏因恢复治理不善引发的次生灾害。
二.地质环境背景下加强矿山地质环境保护与恢复治理的措施
1.矿山地质环境保护与恢复治理要立足于地质构造
现就所要开展综合治理和保护的矿区进行全面细致的考察,全面收集矿区的地形地貌、地质构造、底层岩性以及工程地质等相关的地质条件的资料,调查并分析矿体的赋存条件等特征,地质构造等遭受开采破坏的情况,地表土地、地表植被以及土地资源被破坏和占用的情况,以及矿山及周边地区地质灾害的发生情况,包括发生的强度和频率。分析研究矿区所存在的矿山地质环境问题的形成原因、发育程度以及具体的表现特征,地质构造引发的多种问题对施工人员、公共财产、自然环境、矿产资源、周边设施的影响程度,就矿山地质环境保护与恢复治理、地质灾害的预防工作的开展情况进行分析,在此基础上研究地质环境等对矿山地质环境保护与恢复治理等工程部署的影响,确定出治理工程的部署重点和难点。
2.对矿山地质环境的破坏状况进行评估并提出综合治理方案
对需要进行地质环境保护与恢复治理的矿区,进行开采中各项开采活动所带来的影响进行地质环境影响评估,结合治理矿区的地质环境和地质条件,就各种开采活动可能引发或加剧的环境问题、矿山建设中所受到的来至地质灾害的影响等进行预测分析,并对地质灾害的危害对象、危害程度、危害的发展趋势、综合防治的难度等进行分析评估。依据矿山的地质环境影响评估和分析结果,制定出在矿山地质环境治理工程部署所需要的,矿山地质环境保护与恢复治理方案,就治理工程部署中涉及到的针对矿山地质环境保护与恢复治理工程的主要内容,工程部署施工中需要的技术方法以及措施等进行详细的落实。
地质灾害治理的社会效益范文3
龙山建筑石料用灰岩矿为露采矿山,于20世纪50年代开始零星开采,1980~2010年大量开采。由于开采矿主较多,造成无序开采,东、北两侧开始破坏耕地,并对南侧的龙山烈士陵园、西侧的居民区构成威胁,政府于2010年依法关闭该矿山,现属于矿业治理整顿中已经废弃的无主矿山。由于采石开采过程中企业均为乱挖乱采不规范行为,且采用开采成本相对较小的崩落法,形成了多处高陡的不规则采坑,造成的主要矿山地质环境问题为:
1.1采矿活动挖损和压占了土地资源
矿山开采活动在矿区内形成了多个大小不一、深浅不一的采坑及高低、大小不等的残丘,由于采坑底部已低于当地的侵蚀基准面,现大部分采坑已积水,局部积水深度达5~6m,东侧进入采坑的道路已将东部残坡分割成多个残丘,采坑周围全部形成了峭壁,留下了较严重的地质灾害隐患。另外在矿区东侧,特别是东北侧堆放了大量的废弃土石,部分已堆成山丘,压占了大量的土地资源,据野外实地调查,治理区内开采形成1#、2#露天采石坑、采土坑1处、废石堆场1处。1#采石坑长约420m、宽180~240m,面积约129852.74m2,深度约10~30m;2#采石坑长约200m、宽约60m,面积约16889.05m2,深度约10~30m;采土坑长约140m、宽约28m,平均深度10m;废石堆场长约300m、宽约200m,面积65968.3m2,堆积高度平均约1.0m。采矿活动挖损、压占土地资源总面积214612.77m2(约321.92亩,表1)。
1.2采矿活动严重破坏了自然地貌景观,极易造成水土流失
矿山开采改变了原始山体的完整性,毁坏了自然地貌形态,局部地段变成了悬崖峭壁;同时也毁坏了大量的地表植被,使得山体岩层,山体的地形坡度也相应地增大,再加上弃土、废石零乱堆放采坑,绿草树木无法成活,在未进行任何工程处理和防护前,在降水作用下,很容易造成矿区的水土流失。在原有的山地上,坡度每增加1°,水土流失量约增加30%,现矿区属重度侵蚀区;南侧的烈士陵园及邻近山坡曾被国家农业部列为猫头鹰自然保护区,现已很难觅其踪影,同时,矿区又紧邻202省道,给城镇和省道都造成严重的环境视觉污染。
1.3采矿活动遗留了崩塌、滑坡地质灾害隐患
采石坑周边留下高度约10~30m边坡,上部为土质斜坡,岩性为粉质粘土,厚1~3m,边坡角60°~70°左右,土质边坡过高过陡,在降水作用下易发生崩塌地质灾害,属不稳定边坡;采石坑边坡下部为岩质边坡,边坡岩层产状为:倾向290°、倾角30°,节理、裂隙较发育,边坡高度10~27m。据野外调查,1#、2#坑东侧边坡角50°左右,其余边坡角60°~70°左右,局部近于90°,1#采石坑开采边坡除西侧、北侧外均不稳定,西侧、北侧边坡为逆向坡,最大高度27m,块状结构,为稳定边坡;2#采石坑边坡除北西侧外其余均不稳定,北西侧边坡为逆向坡,块状结构,边坡稳定。先前的采矿活动也在采场边坡局部工作面产生一些危岩、浮石,规模一般小于10m3,在降水作用下,极易发生崩塌、滑坡地质灾害,威胁周边人们的生命和财产安全[4]。
2矿山地质环境治理
根据本矿的地质特征、开采状况及地质环境影响评估结果,确定地质环境保护与综合治理基本思路为消除灾害、恢复林地、生态复绿。通过实施边坡治理工程、截水沟工程、道路工程、土地复垦工程、景观养殖蓄水工程和绿化工程,将挖损土地植被资源总面积14.864447hm2(222.97亩)、压占土地植被资源总面积6.596830hm2(98.95亩),治理恢复林地65967.01m2(约98.95亩);水面79852.65m2(119.79);建设用地65968.30m2(约98.95亩)、耕地1902.68m2(约2.85亩)及其它用地922.13m2(约1.38亩),消除崩塌、滑坡隐患和视觉污染,达到保护和恢复矿区自然生态环境,与周边生态环境相协调的最终目标。
2.1边坡治理工程
采石坑周边留下高度约10~30m边坡,上部为土质斜坡,厚1~3m;下部为岩质边坡,产状为:290°∠30°,节理、裂隙较发育,边坡角50°~70°左右,局部近于90°,极易发生崩塌、滑坡地质灾害,威胁周边人们的生命和财产安全,应及时采取措施清除隐患:对1#坑壁西侧及北侧上部土质边坡削坡达到稳定坡度,土质边坡削坡土方量为3874.5m3;1#和2#坑东侧石质不稳定边坡采用台阶式削坡,坡度控制与岩层倾角一致,即30°110(台阶高度约6m,台阶平台宽4m),削坡总方量约162146.71m3。
2.2截水沟工程
防止岩面遭受水土冲刷,最大限度地保持水土稳定,在观光林道外侧和采场平台内侧的基岩面上开挖截水沟排水至采坑,截水沟为梯形断面,C15砼护面结构,上口宽80cm,下底宽50cm,深50cm,护面厚度10cm,总长1600m,截水沟挖方约520m3、浆护面约214.4m3。
2.3道路工程
结合工程布局,将矿区东侧原有的简易运输通道改建成村级道路;沿采石坑水塘四周修建环塘林道、环采坑安全防护工程,方便老百姓去水塘边休闲观光、垂钓。村级道路设计为三级道路,路面宽5.0m,总长732m,混凝土路面,北端与202省道相连。结合202省道路面标高,村级道路路面标高为依势修建,标高34.5m。村级道路结构主要为2层,底层铺设碎石土,厚度为30cm,应分层充填,分层碾压,每充填10cm,重型平碾4~6遍,压实系数应大于0.97,铺设碎石土约1398m3;顶部25cm浇灌C35混凝土约915m3。环塘林道设计为三级道路,顺地势修建,路面宽3.0m,总长1697m,道路结构在灰岩面上浇注25cm厚C35混凝土约1272.8m3。采坑边坡顶部环采坑为安全需设防护栏,四周总长1481m,凿埋于灰岩中,采用水泥桩加铁链连接,水泥桩每3m设置1根,高度1.0m,直径75×75mm,水泥桩约需494个;铁链分3道,长约4443m。
2.4土地复垦工程
根据挖损、压占土地资源状况,土地复垦按3个地块进行恢复,面积为133837.99m2(约200.75亩)。地块1面积65968.30m2(约98.95亩),由废石堆场复垦而成,基准标高为34.5m,北部邻近202省道,结合新农村建设,采用机械清理复垦为建设用地,清理废石方量约65968.3m3;地块2面积1902.68m2(约2.85亩),由采土坑复垦而成,基准标高为33.5m,采用人工与机械方法,回填采土坑底部、顶部回填表层土复垦为耕地,回填废石约18075.46m3,回填土方约951.34m3;地块3面积65967.01m2(约98.95亩),由几处遗留残丘削坡挖方、平整方量约40607m3,基准标高为42~30m不等,结合工程布局复垦为果园地和少量林地,采用机械或人工平整场地,平整后地面依势自然排水。复垦为耕地的上部覆土,厚度不得小于0.5m,其中耕种层厚度不得小于0.3m,表土层厚度不小于0.2m,覆土层内不含障碍层,耕作层内砾石含量不大于10%,土壤的pH值5.5~8.5,含盐总量不大于3%,以利于农作物生产。另外利用原采坑依势恢复水面79852.65m2(119.78亩)及其它用地922.13m2(约1.38亩)。
2.5景观养殖蓄水工程
采用爆破法疏通1#坑与2#坑间的通道,现地面标高平均约40m,通道底标高控制在16m,开挖土石面积3422.8m2,方量约43497.6m3,使水体相互连通,改善水体的微循环环境,改善人们的视觉环境美感,使采石坑治理后成为一个养殖小型蓄水水库,供游人休闲、观赏、垂钓,同时可用于周边农田抗旱之用。
2.6绿化工程
绿化工程设计基本原则是根据整治的需要,因地制宜,适地适树,栽种以乡土树种为主,构建田园生态防护体系。沿村级道路两侧、采石坑水塘四周环塘路外侧挖坑栽种柳树、松树等常绿乔木,最小种植株距为3m,共计1187棵(村级道路两侧621棵;水塘四周环塘路外侧566棵),栽植方法是挖坑覆土栽培,坑的面积1m2、深度1m,挖方量1187m3,回填土方量1187m3;荒坡面积65967.01m2(约98.95亩)经削坡平整后采用挖宕穴覆土的方法栽种桃树共计7330棵,坑的面积1m2、深度1m,株距为3m,挖宕穴7330m3,回填土方量7330m3;削坡平台长度共计530m,两侧栽种藤本植物,株距为1.5m,坑的面积1m2、深度0.5m,共计707棵,挖宕穴353.5m3,回填土方量353.5m3,利用上爬下挂的特点遮盖采场高陡边坡,对岩石坡面覆绿。藤本植物可选择缠绕或攀援向上生长较强的植物,如葡萄、紫藤、爬墙虎等木质藤本和牵牛花、长豇豆等草质藤本;栽植时间应选择在温度和雨量适宜的春季进行;后期养护包括喷水养护、追施肥料、病虫害防治、修剪与培土补植等。
3结论与预期成效
3.1结论
通过项目的实施,可以做到:(1)可有效改善涡阳县龙山矿区的景观环境和生态环境,消除遗留的地质灾害隐患,治理被破坏的生态环境,消除202省道视觉污染,促进涡阳县社会经济的可持续发展;(2)可开发利用矿区被破坏的土地资源,改良矿区生态环境,使涡阳作为安徽历史文化名城的旅游资源能够得以进一步发挥,具有良好的社会效益、经济效益和环境效益;(3)可以消除崩塌、滑坡地质灾害隐患,避免矿山地质灾害的发生,保障矿区周边人们的生命财产安全。
3.2预期成效
地质灾害治理的社会效益范文4
【关键词】煤炭资源;开采;地质灾害;预防措施
煤炭资源的地下开采工作所带来的地质灾害一直是煤矿行业里沉重的话题,更是社会关注度很高的一大话题。随着我国经济的发展,煤矿行业的发展势头也越发迅猛。但各种煤矿安全事故,如瓦斯爆炸、地面塌陷等等,不仅仅为煤炭行业带来巨大的经济损失,更造成了严重的人员伤亡,对我们社会的和谐造成了威胁。
我国正处于社会主义新时期,针对煤炭开采引发的一系列问题,我们应当加强对煤炭开采过程中引发的地质灾害的问题研究,寻找其源头,并具体问题具体分析,针对不同类型的地质灾害,对其防治措施进行探究。地质灾害的防治措施不仅仅可以使我国煤矿管理更加规范化和制度化,以促进煤矿向着科学适度开发的方向发展,促进我国经济的发展,同时,也可以最大程度上减少煤炭开采事故的发生,促进煤矿行业的健康化和规范化,从而推进社会主义和谐社会的建设进程。
1 煤炭地下开采引发的地质灾害
1.1 开采沉陷
据调查,在煤矿地下开采引发的地质灾害中,开采沉陷事故频率高居榜首。并且,由于开采沉陷引发的地质灾害一般都发生于平原地区,这些地区绝对大部分都属于优良的土地,适宜耕种。随着煤炭开采量的不断加大,开采沉陷的土地面积也会越来越大,土地塌陷情况越来越严重,范围越来越广,这不仅对适宜耕种的耕地资源造成了破坏,给当地的农业生产收益带来了难以挽回的损失,而且严重破坏了生态环境,破坏了原有的自然景观。
1.2 矿井突水
矿井突水是由煤炭的地下开采工作所引发的一种突发性、破坏性的矿山地质灾害。矿井突水现象发生时,水流来势汹猛,一时间涌水量大,难以控制。矿井突水已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题之一,矿井突水现象的频繁发生为我国的经济造成了难以避免的损失,也严重威胁到矿区居民的生命和财产安全。
1.3 瓦斯灾害
除了开采沉陷与矿井突水,瓦斯灾害是由煤矿的不当开采而造成的另一种主要的地质灾害。瓦斯事故的防治一直是我国煤炭开采过程中安全防治的重点之一。由于自然因素的影响, 我国开采煤层中,瓦斯含量一般都偏高, 尤其是我国现开采的矿井中, 40 %以上的瓦斯含量都高于正常量,属于高瓦斯含量矿井。近年来, 我国煤矿开采引起的瓦斯灾害事故频发,造成的损失是难以估量的。仅2000 年, 全国范围内煤矿施工场地发生包含10人以上的重大瓦斯爆炸事故就有59 起, 其中贵州水城矿务局木冲沟煤矿2000 年9 月27 日的瓦斯爆炸造成一次死亡人数达162 人。此外, 2002 年6 月20 日, 黑龙江鸡西成子河煤矿瓦斯爆炸造成115 人死亡。因此, 瓦斯防治亟需被重视并加以防治。
2 地质灾害的防治措施
2.1 开采沉陷防治措施
首先,应着重加强对开采沉陷的预计工作。煤炭的地下开采导致采矿活动决定了开采沉陷现象的分布规律,针对这一规律,在不同的采矿地区,由于覆盖岩石的力学性质、煤层倾斜角度、煤矿开采的厚度和深度等等都有差异,在采矿地区,应严格设立情况观测站,根据规律的总结对煤炭开采后的沉陷现象举行预先的估计,以为灾害的预防提供参考数据,以便合理的治理规划的制定。
其次,应在采矿地区展开科学合理的治理工作。地表下沉带来的损伤是巨大的,但是地表一旦下沉,形势难以扭转,只有通过科学的治理方法,具体问题具体分析,进行综合的补救工作。比如针对我国东部的采矿区,应依据实际条件,在塌陷较浅的区域内,建立排水系统使水位得以下降,从而土地便得以重新利用;对于塌陷情况更为严重,塌陷更深的区域,因地制宜,将其挖得更深来制作成鱼塘,挖出来的土方则用来填充其它下陷较浅的区域,使土地得以重新的使用。;而对于大面积的塌陷区域,这些区域成年沂水,可直接利用,作为鸭、鹅的养殖始水域;若有些塌陷地区有充足的土方进行填充,则进行填充后,可直接进行耕作。
2.2 矿井突水的防治措施
矿井突水作为地下开采共作经常引发的地质灾害之一,也理应对其防治工作予以高度的重视。矿井突水情况严重时,不仅会造成煤矿资源的浪费,还会对工作人员造成生命威胁。为了预防矿井突水现象,在仿制手法实施的过程中,首先应对工地进行勘测,结合实际情形,提前对煤矿开采地区的地形、地貌做出精确的检测和预估,并结合相关的勘查工作,总结出土地内岩石断裂及其分布的规律。在地形以及地貌的勘测过程中,工作人员一刻也不能马虎,需进行严密精细的检查和记录,将各个工作面的岩石断裂、断裂情况分布进行仔细的标注后,在煤矿的开采图纸上悉数标出,对整体情况作出宏观的把握。这样的标注以便开采过程中突况的预防和及时救治。
2.3 瓦斯灾害的防治措施
瓦斯灾害的频发程度我们有目共睹,瓦斯灾害的频繁发生对社会造成了难以估量的负面影响。作为危害最大且最易发生的开采灾害,对于瓦斯灾害的防治,应首先加强安全预防工作。安全预防主要是针对瓦斯集聚现象,对突出的瓦斯进行消除工作。预防瓦斯突出的途径有很多,例如减少向采掘空间内涌进的瓦斯量、将开发空间内的瓦斯进行浓度稀释、将每层中的沉积瓦斯进行释放等等。其中,做好矿井内的通风换气工作从而达到瓦斯浓度的稀释,是消除突出瓦斯工作的主要技术。除此之外,火源极易引发瓦斯的突然爆炸,对于地下矿境内的火源,应进行严格的控制,简历防爆工作以及个人防护工作,对工作人员作出充足的安全培训,同时加强对瓦斯量的检测和报告。
另外,针对瓦斯易引发灾难事故的现象,开发煤气层也是有效预防地质灾害的途径之一。煤气层较于煤矿开发,安全高效,不易引发安全事故。由美国以及澳大利亚的实践表明,煤气层的开发不仅仅有利于新能源的开发和投入使用,更重要的是能减少瓦斯事故的发生。因此,除了进行相应的防护工作,我国的煤矿工程应着眼于其它能源的开发,扭转观念,将部分人力物力相关资源投入到煤气层的开发工作之中,为新能源的开发创造更大可能。
3 结束语
现阶段,随着我国煤矿开发量的不断增加,加强对煤矿开采所引发的地质灾害的预防工作意义重大。因此,在煤炭开采的过程中,应做好相应的管理工作,严格制定煤矿开采规范,积极控制风险,以做好各种防护措施,尽量使地表沉陷、矿井突水、瓦斯爆炸等等事故的发生率降到最低,使煤矿行业的安全生产得到保障,避免人力物力的损失,从而保证煤矿开采行业的社会效益以及经济效益。
参考文献:
[1]刘鹏亮.宽条带充填全柱开采地表移动变形特征研究[J].中国煤炭,2014(02).
[2]张金锁,刘春光,张伟,袁显平.煤炭资源安全绿色高效开发综合评价研究[J].中国煤炭,2014(01).
[3]赵晓光,宋世杰,管园园.基于灰色关联度的开采沉陷关键影响因子分析[J].中国煤炭,2010(09).
地质灾害治理的社会效益范文5
关键词:可持续发展 与地质环境 管理
1. 可持续发展与地质环境问题
随着社会、经济的快速发展,人口的过快增长,出现了社会物质要求,生产建设活动的快速增长,在经济繁荣、社会进步的同时,也出现了资源过度开发,人类赖以生存的地质环境质量严重下降、地质环境问题日益严重,特别是矿产资源的过度开发,使自然界生命所依赖的地质环境,导致地质环境呈现不断恶化的趋势。人类面临着新的挑战,面对这种严峻的形势,人类不得不重新审视自己的发展历程,重新审视自己的社会经济行为,高消耗、高污染、先破坏后治理的传统发展模式已不适应当今和未来发展需要,必须寻找一条地质环境与社会、经济、人口、资源相协调的可持续发展道路。可持续发展作为解决环境与发展问题的唯一出路已成为世界各国的共识。
可持续发展的概念是:“人类在社会经济发展和能源开发中,以确保它满足目前的需要的情况下而不破坏未来发展需求的地质环境”。它有三个基本要求。1. 开发不允许破坏地球上基本的生命支撑系统,即空气、水、土壤和地质环境;2. 发展必须在经济上是可持续的,即能从地球自然资源中,不断地获得有用物质同时,保持良好地质环境系统;3. 要建立国际间、国家、地区、部落和家庭各种层次上的持续发展社会系统,以确保地球生命保障系统的合理配置。共同享受人类发展文明,保护良好的地质环境系统,减少对地质环境的破坏和对自然界生命的威胁。
资源和地质环境是人类以及地球上其他生命赖以生存、繁衍和发展的基本条件。地质环境是国土资源的主要赋存系统,是自然环境的重要组成部分,是可持续发展的基础条件,但是由于人类在开发自然资源的活动中违背客观规律,不协调发展在“地质环境”上表现十分突出,造成水资源紧缺、污染严重,地质灾害日益严重,综合治理难度加大,地表生态系统恶化趋势加剧。地质环境保护面临严重问题。
2. 可持续发展赋予地质环境保护管理新的思想
地质环境的形成是地壳地层岩石圈与大气圈、水圈、生物圈、人类圈之间,长期不断进行能量转移和物质交换,而逐步建立相对平衡的开放的系统的地质环境演化过程。这种演化有些是急剧的,大多是缓慢而不易觉察的,但都会给人类的生存和发展造成重大的,往往是很难逆转的影响。
各类人为因素诱发的地质灾害已占地质灾害总数的50%左右。水资源过量开采,引起了区域水位持续下降,一些地区表层植被枯死,土地荒漠化,地面沉降,海水入侵,水质污染等地质灾害,矿山开采中“三废”的排放,污染矿山以及周围的地质环境:破坏土地植被、诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害,对江湖、海洋的过度开发导致海水入侵,赤潮、江湖水位下降,断流,土地盐碱化,湿地退化等,另为各种因素引起水土流失、土地荒漠化、沙尘暴等灾害也越来越频繁和严重。部分重要的地质遗迹正在或可能被毁。人们已经认识到,加强地质环境保护的必要性和重要性,纵观当代地质科学技术发展可以看到,战略性资源勘查开发与地质环境保护、地质灾害防治并重。一方面,人们要发展经济,改善人类生活,就要开发利用资源,另一方面,为了维护人类生存环境,又要保护环境,限制资源开发,目前,由于过于强调前者,或没有协调二者关系,已导致了一系列地质环境问题。因此,如何寻找地质环境与人口、社会、经济相协调发展是十分迫切的,也是人类发展所必须考虑的一种资源环境开发利用管理模式。“可持续发展”的思想正好体现这一需要。它是“社会―经济―资源―环境”复杂大系统的一种良性发展模式,是解决环境与发展问题的唯一出路,我们要重新审视自己开发利用自然资源的行为,重视弥补和完善地质环境保护的目的、内容,研究方法和管理措施,地质环境管理工作尤其要从偏重于为生产服务,转向为生产、生活、生态、地质环境保护的全面协调发展,切实保障社会经济和地质环境的可持续发展。自然条件,地质环境具有一定的凝聚力、粘合力;野生植被的自然生长;污染物在多孔介质中输移过程中,物质发生对流弥散、分子扩散、溶解、吸附等化学物理变化,对污染物有一定的降解作用。也就是说,地质环境系统本身具有一定自我修复、保持、纳污能力,如果超过一定限度,可能造成不可逆转的地质环境问题,如地质灾害、土地资源破坏、水环境破坏,对此我们提出地质环境容量的概念。
3. 可持续发展目标下的资源优化管理模型框架
为了保证资源可持续利用,仅考虑资源本身远远不够。因为它还与社会经济地质环境系统密切相关,必须寻求经济发展、地质环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调。
3.1 管理目标
根据可持续发展理论,可持续发展目标下的矿产资源、地质环境管理目标应该是:经济效益、社会效益、生态环境效益三者的综合效益最大。
设X1(t),X2(t)……Xn(t)为影响综合效益的决策变量(比如:矿石量、品级、开采费用、地质灾害等)它是时间段t的函数。写成向量形式,即X(t)=X1(t),X2(t),……Xn(t),为决策变量的向量。设j[X(t)],h[X(t)],s[X(t)],分别为经济效益、社会效益、生态环境效益函数。综合效益函数可表示为:z(t)=f{j[X(t)],h[X(t)],s[X(t)]}。目标函数形式为:
max z(t)=max f{j[X(t)],h[X(t)],s[X(t)]} (1)
关于综合效益函数的确定,也有多种方法。比如常用货币形式来表示,把各项因子都转化为用货币形式表示。如水土流失所带来的损失,用治理费用来表达。
3.2 约束条件
根据可持续发展的要求,为了确保资源、环境协调发展,必须在一定的约束条件下,不仅考虑现在还要考虑将来的可能变化。
(1)矿藏约束;要求即满足当时当地最小需求量k1(t),又不得超过社会需求总量k2(t),造成乱采滥挖。由于社会经济系统人们对矿藏贮存条件认识是不断变化的,所以要建立k1(t),k2(t)的预测模型。为了保证矿藏可持续利用,应该使现在或未来某时段的采矿量k(t)满足k1(t)≤k(t)≤k2(t)。
(2)地质环境保持无害性约束。量化表达该约束条件一般困难,但可以抓住地质环境系统的某些主要因子(比如:水土流失,诱发滑坡等地质灾害),保证这些因子的指标不超过某一限度,从而达到地质环境保持性的目的。比如某地质环境系统主要因子之一是水土流失,采用的度量指标是水土流失量。这样可以通过限制水土流失量不超过最大允许水土流失量(设为ST0)来约束,约束方程可写成ST(t)≤ST0。
(3)社会、经济发展约束条件。包括人口、生产力水平、工农业发展、社会基础建设的预测及约束,资源开发利用程度及污染物处理等工程技术能力约束等。
(4)发展可持续性约束;为保证发展的可持续性,要求发展的综合效益函数值不断增加(至少不降低)。故有约束条件z(t2)≥z(t1),(t2>t1)。
综上所述,约束条件可概括为:
xi(t)预测模型集
xi(t)变量约束集
z(t2)≥z(t1),(t2>t1) (2)
(i=1、2……n)
3.3 优化管理模型及求解方法
由式(1),(2)就构成了矿产资源开发与地质环境优化管理模型。一般是一个复杂的非线型优化模型。求该模型最优解的常用方法是数值法(迭代法),所得解是近似最优解。其基本思路是:从一个选定的初始点x0∈Rn出发,按照某一特定迭代规则产生一个点列{xk},使得当{xk}是有穷点列时,其最后一个点是模型的最优解;当{xk}是无穷点列时,它有极限点,其极限点就是模型最优解。用迭代方法求解的关键是,如何构造迭代规则(包括搜索方向步长)。
一般在求解该优化模型时,可以采用计算机模拟技术。通过计算机仿造系统的真实情况,针对不同系统方案计算,最终找到一个最优的方案,作为模型的近似解。
4. 结束语
地质灾害治理的社会效益范文6
1地震次生灾害造成的交通设施损坏
研究次生灾害造成交通设施破坏的原因,对于有针对性的采取对策、防灾减灾事业发展有积极的现实意义。地震崩塌及滑坡灾害是汶川地震地质灾害的主要形式,对区内公路、房屋等造成严重损毁[5]。地震时大量发生的崩塌、滑坡,以及地震后相当长时间内持续发生的泥石流等地质灾害,在地质条件恶劣的地区,比一般地质情况的平原、丘陵,对道路交通的破坏和影响更为严重。下面具体分析下各种地震次生灾害的成因。
1.1崩塌西部山区山高坡陡,大量斜坡坡度大于55°,为崩塌形成的理想地形条件。横断山区等地地质构造复杂,岩体被地质构造破碎,富含节理、裂隙面、岩层边界、断层等岩石脱离山体的边界条件。同时山区岩体临空面多,风化严重,进一步降低了岩体的强度和完整性。地震可以造成坡体岩土强度降低,结构及完整性破坏。地震时由于地壳的强烈震动,边坡岩体中各种结构面的强度降低,同时由于水平地震力的作用,岩体的稳定性大大的降低,一般来说,地震烈度7度以上的山区都会诱发大量崩塌。一旦遇到地震大批的山石滚落而下,将原有道路的道路彻底砸毁,并堵塞了道路,造成抢通的困难。
1.2滑坡西部山区由于地方经济和社会发展水平等原因,大量修建盘山公路,需要修建隧道的路段代以迂回展线路段。傍山公路采用高边坡,边坡坡率大,很多边坡没有防护工程,山体结构土石疏松,岩石、风化严重,极易发生塌方、滑坡、路基滑塌等严重灾害。西部山区里适合城镇建设的平地是稀缺资源,为了获取更多土地,人为地大量挖掉山的斜坡,贴着陡峭的山坡修建城镇、道路等。自然斜坡的稳定性被破坏后,扩大了滑坡发生的概率。人工开挖边坡,在坡体上部加载(如修建路堤、丢弃矿渣),改变了斜坡的外形和应力状态,增加了下滑力,相对减少了斜坡的支撑力,从而容易引发滑坡。地震发生后不断的余震使地震已经造成松动的山体出现大规模的山体滑坡等次生灾害。汶川震区大量难以统计的沟谷、坡面型松散的物质都增加了泥石流爆发的几率。汶川地震的破坏力之大,震松的泥土和震裂的山石量在中国历史上可以说“前所未有”,结果震后安县就产生了迄今为止在世界都堪称规模巨大的滑坡。
1.3泥石流山区有适合泥石流发育的地形条件,地震造成的崩塌和滑坡制造出大量松散固体物资,一旦遇到暴雨,极易产生泥石流。在经历地震之后,汶川地区的地质结构发生了明显改变。2010年8月发生的泥石流,汶川地震灾区德阳市绵竹市清平乡和震中阿坝州汶川县映秀镇以及都江堰龙池镇受灾最为严重。除降雨量暴增这个诱因之外,地震是这次汶川泥石流爆发的主要因素。地震令当地的山体不稳定,暴雨极易诱发泥石流。山区地震造成的泥石流往往从震后第一个雨季开始,震害20年乃至更长时间都可能发生群发性泥石流,并造成灾害。汶川地震灾区在今后相当长的时期内,重大地质灾害将主要表现为大规模群发性的泥石流,而为泥石流发生创造条件的主要是汶川地震所触发的崩塌滑坡在坡麓和沟谷地带形成的大量松散堆积物。地震崩塌滑坡,尤其是大型崩塌滑坡越为密集的地方,泥石流发生所需要的固体物源越为充分,爆发大规模群发性泥石流的可能性也就越大[6]。
2中国西部交通设施抗震对策
山区地震次生灾害防治措施主要在于选线,远离高陡斜坡,尽可能地采取隧道形式,就可以在很大程度上远离崩塌。滑坡、泥石流等地质灾害。
2.1崩塌边坡坡度较陡的硬岩、风化碎裂高容易引起崩塌落石破坏,在崩塌风险的地区在道路选线时注意避让。对于小型的危岩,首选的方案是清除,清方刷坡作为主动防护措施,能有效地减少崩塌造成的危害。有防护的边坡产生崩塌破坏程度远小于无防护的边坡,采用锚杆、防护网、喷混凝土等方案加固边坡。对于地震多发的山区要推广使用主动防护网,施工期间不影响通车,综合费用低,防灾效果比较好。对于受危岩威胁的已有交通设施,可以采用落石槽、拦石网、明洞等进行防护。明洞作为被动防护措施,能够有效地引导或者避让崩塌灾害与段落,但是其工程造价较高,施工工期较长,难度较大,在选取此项防治措施时需要充分考虑经济效益和社会效益。汶川地震中都汶路彻底关大桥抢通方式是用约4万方土石堆砌起来的新路堤与断桥两头合龙,类似情况也常见。路堤抢通修复容易,有崩塌风险的地区桥梁引桥不宜过长,采用路堤形式或隧道形式更好。
2.2滑坡对道路地质灾害进行充分的地质灾害评估,对大型滑坡灾害点和隐患点重新进行选线,采取绕避方案。在道路重建选线中尽量采用半幅路半幅桥的方案通过峡谷区,尽量避免大量开挖边坡,诱发大规模滑坡。常规滑坡处理办法是刷方防排水工程、减载护坡、抗滑桩等。排除地表水,可在滑坡体的集汇水部位修建排水沟,在滑坡体后缘及两侧修环形截水沟,在滑坡体上修排水沟,或顺坡向修排水沟。排除地下潜水,可采用钻孔(打垂向孔、斜向孔、水平孔等)排水[7]。对于那些因坡角太陡,而形成重力卸荷型的土体滑坡可将滑坡体后缘土体削去一部分,使斜坡的坡角变缓,同时使上部重量减轻。斜坡的坡面可采用浆砌骨架或三维网(如:土工格栅等)进行防护,这样可保持斜坡稳定[7]。对某些规模较大的滑坡体,在挡土墙难以奏效的情况下,可在滑坡体的前缘或其他适当部位设置抗滑桩,或采用桩墙结合,实现挡土效果。采用锚索与抗滑桩相联合的抗滑结构治理滑坡,抗滑桩桩身插入稳定层后,在锚索的作用下,其受力状态更加合理,桩身内力有一定降低,可以减小桩身截面尺寸和配筋量。尤其是对大型滑坡的治理,其经济效益尤为明显。同时可以采用预应力锚索结构,治理效果更佳。
2.3泥石流中国西南山区一直是泥石流高发地区。汶川地震后四川省发生了多次特大泥石流,一定要给予高度重视。鉴于震后泥石流发生的长期性,要减少泥石流对交通设施的损坏,首先方案是选线时予以避让。泥石流治理应遵循全面规划、综合治理,以工程治理为主、生态环境保护与工程治理相结合,以拦为主、确保足够拦沙库容、拦排结合,以治沟为主、治沟和治坡相结合的基本原则[8]。泥石流治理最主要的工程措施有构筑拦挡坝、防护堤及排导槽[9]。对于公路而言泥石流治理的根本目的在于确保公路建构筑物的安全与稳定、使公路交通得以有序进,使泥石流体能够快速穿越横亘泥石流沟的公路是公路泥石流治理关心的核心问题。因此泥石流地区道路往往采用无墩大跨高桥或者隧道的方案跨越泥石流沟。
3结语