礦山建設(shè)中的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估

1、礦山建設(shè)中的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估以陜北煤電基地錦界煤礦 建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估為例報(bào)告人：劉天林煤炭科學(xué)研究總院西安分院二四年九月 報(bào)告提要第一局部：工程實(shí)例第二局部：評估工作的幾點(diǎn)體會第一局部：工程實(shí)例錦界煤礦建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估前言建設(shè)工程概況地質(zhì)環(huán)境條件地質(zhì)災(zāi)害評估級別與評估范圍地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測評估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評估地質(zhì)災(zāi)害防治措施建議結(jié)論與建議前 言任務(wù)由來目的任務(wù)評估依據(jù)及參考文獻(xiàn)技術(shù)路線與工作方法工作概況及完成工作量 礦山建設(shè)的平安運(yùn)營 工程建設(shè)征用土地 采礦許可證等 本工程起止時間為：2002年11月10日2002年12月底。任務(wù)由來 查明開發(fā)

2、建設(shè)區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件， 防止與減輕地質(zhì)災(zāi)害對擬建礦井的危害； 評估建設(shè)工程可能誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害 發(fā)生的可能性和建設(shè)工程本身可能遭受 地質(zhì)災(zāi)害的危害程度，提出防治措施。 評估目的查明、評價榆神礦區(qū)錦界井田的地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害類型的分布現(xiàn)狀和開展趨勢。分析預(yù)測建設(shè)工程可能誘發(fā)和加劇地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。分析評價工程建設(shè)本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性。對地質(zhì)災(zāi)害的危害性進(jìn)行等級劃分，對建設(shè)用地進(jìn)行適宜性評估。提出防治地質(zhì)災(zāi)害的措施和建議。評估任務(wù)技術(shù)路線工作方法收集現(xiàn)有資料地面調(diào)繪及挖探取樣室內(nèi)綜合分析評估工作概況及完成工作量建設(shè)工程名稱及位置建設(shè)工程概況建設(shè)工程概況建設(shè)工程名稱及交通位置 建設(shè)

3、工程名稱: 陜北煤電基地榆神礦區(qū)錦界煤礦建設(shè)工程 錦界井田位于陜北煤田中段榆神礦區(qū)中部，榆林市東北部的神木縣西部、瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)東側(cè)。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)11006041102426，北緯384632385315。地面工程井下工程建設(shè)用地概況建設(shè)工程概況建設(shè)用地概況 建設(shè)用地主要為工業(yè)場地區(qū)。矸石排放地可與當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商，是回填復(fù)墾還是征用土地。而對于礦井地下開采煤層的地面可不征地，地面變形部位采取維護(hù)措施后可繼續(xù)耕種。 工業(yè)場地0.291km2，且多為沙漠地。其中，建筑物占地5.32公頃0.0532km2，道路專用場地占地10.70公頃0. 107km2，場地綠化占地5.32公頃0.0532km2，其它均

4、為礦井井下采掘范圍。 氣象與水文地形與地貌地層巖性煤層及頂?shù)装逄卣鞯刭|(zhì)構(gòu)造與地震礦區(qū)水文地質(zhì)條件礦區(qū)工程地質(zhì)條件人類工程活動的影響 地質(zhì)環(huán)境條件氣象與水文 井田為暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。特點(diǎn)是：冬季寒冷，夏季炎熱，春季多風(fēng)，秋季涼爽，冷熱多變，溫差懸殊，干旱少雨，蒸發(fā)量大。 錦界井田多年平均降雨量為440.8mm,多年平均蒸發(fā)量1774.4mm。 井田河流屬于黃河水系。 地形與地貌按地貌成因類型，可劃分為:風(fēng)沙地貌黃土地貌溝谷地貌 亦稱沙漠灘地區(qū)，占井田總面積的4/5以上，組成以第四系粉砂、細(xì)砂及中粗砂為主。風(fēng)沙地貌可劃分為風(fēng)沙灘地和風(fēng)成沙丘。風(fēng)沙地貌 分布于黃土廟和馬場梁一帶。梁頂平緩

5、，常被薄層片沙覆蓋，沖溝陡深，一般1535m，地形高差較大，植被稀疏，為較典型的黃土沖蝕地貌。 黃土地貌 分布于青草界溝沙母河溝、棗稍溝、河那么溝 。為地表水侵蝕堆積形成的侵蝕沖積地貌。上游狹窄，下游寬暢，谷坡呈斜坡狀，兩側(cè)不對稱，谷底平坦，河床較窄，河水蜿蜒流淌其中，兩岸的河漫灘和階地較為肥沃，是區(qū)內(nèi)主要的農(nóng)業(yè)耕作區(qū)。 溝谷地貌地層巖性 根據(jù)地質(zhì)填圖及鉆孔揭露，礦區(qū)地層由老至新有:三疊系上統(tǒng)永坪組T3y侏羅系下統(tǒng)富縣組J1f侏羅系中統(tǒng)延安組J2y侏羅系中統(tǒng)直羅組J2z第三系第四系 含煤地層含煤地層及煤層 該區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組，區(qū)內(nèi)無出露。雖然巖性在橫向上變化較大，但在垂向上具有明顯

6、的層序韻律結(jié)構(gòu)。該組含可采煤層六層，分別為： 3-1、4-2、4-3、4-4、5-25-2下、5-3六層煤。分上下兩個煤組，上煤組為3-1、4-2、4-3煤層；下煤組包括4-4、5-25-2下、5-3三層煤。3-1、4-2、5-2煤層為中厚厚煤層；4-3、4-4、5-3煤層為薄中厚煤層。 地質(zhì)構(gòu)造與地震地層總體為榆神礦區(qū)地層總體為水平巖層。井田內(nèi)屬無震害區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性好。神木縣地震烈度為度區(qū)。 礦區(qū)水文地質(zhì)條件 評估區(qū)主要含(隔)水層:第四系松散巖類孔隙潛水 第四系河谷沖積層Q4al潛水 第四系上更新統(tǒng)薩拉烏素組Q3S潛水 第四系中更新統(tǒng)離石黃土Q21及第三系上新統(tǒng)三趾馬紅土隔水層N2j 中侏

7、羅系直羅組J2Z孔隙裂隙承壓含水層 中侏羅系延安組J2y孔隙裂隙承壓含水層 燒變巖裂隙孔洞潛水 地下水的補(bǔ)徑排條件 第四系松散層孔隙潛水 地表沙層以接受大氣降水直接補(bǔ)給入滲系數(shù)0.100.40和區(qū)域側(cè)向補(bǔ)給為主，凝結(jié)水補(bǔ)給微弱。 中生界碎屑巖類孔隙裂隙承壓水主要接受區(qū)域側(cè)向補(bǔ)給和上部地下水的滲透補(bǔ)給。 燒變巖裂隙孔洞潛水 分布范圍小，主要是長期接受第四系松散層潛水側(cè)向補(bǔ)給。 生產(chǎn)礦井充水水文地質(zhì)特征 煤層頂、底板多為粉砂巖和細(xì)砂巖，其含水量極弱，礦井涌水量較小，僅在頂板出現(xiàn)淋水現(xiàn)象，4-2煤層礦井涌水量240m3/d，3-1煤層礦井涌水量2040 m3/d 據(jù)小煤窯資料。 據(jù)水文地質(zhì)勘察最新資

8、料：初步估算礦井涌水20000余m3/d。 充水因素分析 充水水源 1大氣降水2地表水 3地下水 充水通道 1冒落裂隙 本區(qū)3-1煤層冒落帶高度14.6519.40m，導(dǎo)水裂隙帶最大高度76.3195.64m，大于3-1煤層上覆正?；鶐r厚度2.0973.81m，冒裂裂隙可直接溝通風(fēng)化基巖含水層，成為全區(qū)主要的充水通道。青草界溝谷地帶冒落帶可能直接溝通松散含水層而造成突水潰沙。 2破碎帶寬度幾米幾十米，裂隙較發(fā)育，可溝通上部含水層，為局部地段重要的充水通道。 礦區(qū)水文地質(zhì)特征總結(jié) 松散層潛水是區(qū)內(nèi)主要含水層，基巖承壓水富水性微弱，燒變巖富水性強(qiáng)。本區(qū)地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，并接受少量凝結(jié)水補(bǔ)

9、給及灌溉回滲水、渠水、庫水滲漏補(bǔ)給。受地形影響，地下水的徑流方向?yàn)槲髂舷颍诘屯莸貛мD(zhuǎn)換成溝流向西南匯入禿尾河。 井田大局部地段3-1煤層開采后導(dǎo)水裂隙帶不會穿透土層，因此，大局部地表水體為間接充水因素，僅在青草界溝附近地段，因3-1煤層上覆基巖薄，可能成為直接充水因素。區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)勘探類型大局部地區(qū)為以裂隙充水為主，屬水文地質(zhì)條件簡單的礦床。 青草界為礦區(qū)主要水源地之一，面積約50km2，主要含水層為第四系粉細(xì)砂。天然補(bǔ)給量8.58104m3/d，可開采量4.47104m3/d。該水源地目前尚未開采，礦山建設(shè)應(yīng)對該水源地采取適當(dāng)保護(hù)措施。礦區(qū)工程地質(zhì)特征 巖土體結(jié)構(gòu)類型煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性初步評

10、價 人為工程活動的影響 巖土體結(jié)構(gòu)類型 散體結(jié)構(gòu)巖土類 碎裂結(jié)構(gòu)巖類 層狀結(jié)構(gòu)巖類 塊狀結(jié)構(gòu)巖類 煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性初步評價 3-1、4-2、5-2煤層的頂板巖性分布規(guī)律，砂巖分布面積較大，主要為粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖及互層。偽頂零星分布，巖石裂隙不發(fā)育，富水性、滲水性較差，巖石抗壓強(qiáng)度較大，屬于類中等冒落性頂板難冒落頂板。其中3-1煤層一次采全高，根本頂全區(qū)屬級，即壓力顯現(xiàn)明顯；4-2煤層一次采全高，大部地段根本頂全區(qū)屬級，即壓力顯現(xiàn)明顯，但局部地段屬級，即壓力顯現(xiàn)不明顯；5-2煤層一次采全高，勘察區(qū)北部地段根本頂全區(qū)屬級，即壓力顯現(xiàn)明顯，南部地段根本頂屬級，即壓力顯現(xiàn)不明顯。煤層底板巖石穩(wěn)定

11、，結(jié)構(gòu)簡單，抗壓強(qiáng)度大，除局部地段有泥巖外，大多為粉砂巖、細(xì)砂巖，屬類中硬底板，不易形成底鼓現(xiàn)象。人為工程活動的影響 礦井范圍內(nèi)僅有青草界溝內(nèi)一處廢棄的白家灣小煤窯。在井田南部外緣至工業(yè)廣場范圍內(nèi)，分布著9家小煤窯。在建井時，應(yīng)對小煤窯采空區(qū)及開采煤層情況，進(jìn)行認(rèn)真核查，針對核查情況，采取相應(yīng)的工程措施 。環(huán)境地質(zhì)圖地質(zhì)災(zāi)害評估級別確實(shí)定地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估范圍與評估范圍地質(zhì)災(zāi)害評估級別地質(zhì)災(zāi)害評估級別確實(shí)定地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度 其地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度屬于簡單中等類型。建設(shè)工程重要性 錦界礦井為地方國有大型礦井，現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為10.00Mt/a初期為3.00Mt/a。屬于“重要建設(shè)工程類型。 地質(zhì)災(zāi)害

12、評估分級 本工程建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估分級屬一級評估。 評估范圍為礦井井田范圍各向外擴(kuò)展200m，即評估范圍為：井田東西長約12.2km，南北寬約12.7km，面積約155 km2；工業(yè)廣場及主副井到井田南部邊界部位約4 km2，總評估面積約159km2。 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估范圍 小煤窯采空區(qū)邊坡失穩(wěn)土地沙漠化 現(xiàn)狀評估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小煤窯采空區(qū)災(zāi)害現(xiàn)狀評估 井田范圍內(nèi)的青草界溝內(nèi)有白家灣煤礦和井田東南角部位的黃土廟煤礦。井田南部外緣分布著9家小煤窯，分別為三一煤礦、棗稍溝煤礦、討老烏素煤礦、沙母河煤礦、青草界煤礦、瑤渠煤礦、王家溝煤礦、段家溝煤礦、馬場梁煤礦等。邊坡失穩(wěn)災(zāi)害現(xiàn)狀評估 評估

13、范圍內(nèi)發(fā)育2條溝谷，區(qū)內(nèi)邊坡主要分為沙丘邊坡、土體邊坡、松散土質(zhì)邊坡。青草界溝谷高邊坡一般坡高3060m，最高大100m左右，自然坡度4060不等，均由半固定沙和固定沙組成。 許多邊坡由于受自然與人類工程活動等因素的影響，目前正處于活動狀態(tài)和極限穩(wěn)定狀態(tài)，加之長期受地質(zhì)外營力的作用影響，風(fēng)化與水土流失嚴(yán)重，給滑塌、斜坡變形災(zāi)害創(chuàng)造了有利的地形條件。 土地沙漠化問題現(xiàn)狀評估 井田及工業(yè)廣場地主要為半固定沙、固定沙、沖積層和離石黃土。存在土地沙漠化問題。 評估區(qū)是典型的風(fēng)沙地貌形態(tài)區(qū)，沙丘大小不等，形態(tài)各異。高度差較大，主要表現(xiàn)為新月形沙丘、沙灘和平緩沙地。 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評估結(jié)論 評估區(qū)地質(zhì)

14、災(zāi)害現(xiàn)狀比較簡單，主要為小煤窯采空區(qū)塌陷隱患、高邊坡失穩(wěn)隱患和土地沙漠化問題三大類。由于該區(qū)大多為風(fēng)沙地貌，村莊、人口分布稀疏，因此地質(zhì)災(zāi)害的危害程度不大。 工程建設(shè)誘發(fā) 加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性工程建設(shè)本身可能 遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性 預(yù)測評估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性工程建設(shè)誘發(fā)加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性 煤層采空區(qū)地面沉陷變形 采空區(qū)覆巖移動變形可能涉及上覆含水層而形成礦井突水并危及水源地矸石排放誘發(fā)泥石流災(zāi)害的可能性礦井廢棄水地面排放引起局部地段環(huán)境污染煤層采空區(qū)地面沉陷變形預(yù)測評估開采沉陷地表變形特征預(yù)測評估 地表沉陷變形的形式 地表變形量預(yù)測評估 地表變形范圍及變形規(guī)律預(yù)測評估 采空區(qū)地表變形誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

15、現(xiàn)象的預(yù)測評估 滑塌體復(fù)活及加劇發(fā)生預(yù)測評估 采空區(qū)地面變形使得土地沙漠化進(jìn)程加快預(yù)測評估 采空區(qū)地表變形引起村莊、住戶、房屋變形預(yù)測評估 地表沉陷變形的形式根據(jù)該評估區(qū)開采煤層與覆巖結(jié)構(gòu)特征，煤層采深與采厚比介于1831之間的特征分析，該礦井開采后地表變形以形成沉陷盆地為主。同時不排除在礦井范圍內(nèi)的青草界溝谷的溝底及邊緣地帶，出現(xiàn)地表裂縫、漏斗狀流沙口和塌陷坑的可能性。 根據(jù)國內(nèi)相似煤田礦井開采地表沉陷變形的經(jīng)驗(yàn)，尤其是根據(jù)神北礦區(qū)大柳塔礦采空區(qū)地面塌陷監(jiān)測的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)該礦井采空區(qū)地表最大沉陷量、傾斜位移和水平位移變形量與煤層采厚密切相關(guān)，一般成正比例關(guān)系。單層采動的下沉系數(shù)為： q=0.5

16、50.60 重復(fù)采動的下沉系數(shù)為： q=0.600.65水平移動系數(shù)： b=0.31 影響傳播角：=90- 0.60主要影響角正切： tg=2.0 重復(fù)采動的正切值： tg=2.4影響半徑： r=H/ tg地表變形量初步按以下預(yù)測模式進(jìn)行預(yù)測：最大下沉值： W0=qmcos 最大傾斜值： I0= W0/r 最大曲率值： K0= 1.52W0/r2 最大水平變形值： 0= 1.52bI0最大水平移動值： U0=bW0上式中：m為采厚, H為采深，為煤層傾角， r為開采影響半徑約為5565m。地表變形量預(yù)測評估 即領(lǐng)先期開采3-1煤層時，沉陷盆地中心的最大沉陷量大約為采厚的0.550.60倍，假設(shè)

17、平均采厚按3.31m計(jì)算，那么最大沉陷量約為1.82m1.83m；最大傾斜值約為0.0280.033；最大曲率值約為0.000770.00121m/m2，最大水平變形值約為 0.0132 0.0155/m；最大水平移動值為0.5460.567m。 假設(shè)后期重復(fù)開采4-2、5-2煤層，平均采厚按10.0m計(jì)算，那么礦區(qū)最終最大沉陷量約為5.46m6.02m；最大傾斜值約為0.0840.109；最大曲率值約為0.001960.00302m/m2，最大水平變形值約為 0.0396 0.0514/m；最大水平移動值為0.4590.656m。沉降盆地中心部位以垂向下沉為主，水平位移、傾斜位移量較?。欢?/p>

18、地邊緣及外緣裂隙拉伸帶那么以傾斜位移和水平位移變形為主。上述預(yù)測計(jì)算模式僅是初步的或大概的，從某種意義上講,不是很準(zhǔn)確。在礦井開采過程中，應(yīng)根據(jù)該礦的實(shí)際情況，對每一盤區(qū)內(nèi)主采區(qū)的主剖面在地表布設(shè)觀測點(diǎn)，進(jìn)行長期觀測，總結(jié)該礦地表變形的規(guī)律，以便指導(dǎo)礦井生產(chǎn)和地表變形預(yù)測。沉陷盆地各部位變形值可用煤炭部門常用的變形預(yù)計(jì)法概率積分法去預(yù)測求得。因開采煤層厚度在開采過程中，隨煤層厚度的變化而變化，在各個部位有所不同，所以，只能根據(jù)采厚及開采順序，由礦井地質(zhì)技術(shù)人員在開采過程中進(jìn)行量化預(yù)測評估，這里不再詳細(xì)表達(dá)。采空區(qū)影響地表變形范圍比采空區(qū)本身在平面上各外擴(kuò)展150200m。這些擴(kuò)展帶主要以拉伸變

19、形、水平位移和傾斜位移為主。而沉降盆地中心那么以垂向沉降變形為主，水平位移、傾斜位移為輔的變形規(guī)律。地表變形的時間上與井下采掘工作面的推進(jìn)速度、距離密切相關(guān)。一般地，當(dāng)回采工作面自開切眼開始向前推進(jìn)的距離相當(dāng)于1/41/2H0(H0為平均采深)時，開采影響即涉及到地表，引起地表下沉。當(dāng)工作面開采結(jié)束后的3個月10個月內(nèi)為地表的劇烈變形期；12年內(nèi)為地表的緩慢變形期，35年之后那么為地表變形的相對穩(wěn)定期。但是，在出現(xiàn)地表裂縫和塌陷坑的部位，變形期相對要長，其影響程度相對要嚴(yán)重些。特別是開采多層煤及重復(fù)采動時，地表變形周期將會變長。 地表變形范圍及變形規(guī)律預(yù)測評估采空區(qū)覆巖移動變形可能涉及上覆含水

20、層疏干危及水源地預(yù)測評估由于青草界溝谷地帶冒落裂隙帶可能直接溝通松散含水層，因此，無論什么時候，采用全部跨落法開采這一帶的3-1煤層時，都會有突水潰沙現(xiàn)象發(fā)生，就可能出現(xiàn)礦井涌水、突水潰沙地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)予以高度注意。由于井田處于半干旱地區(qū)，地表及地下水資源比較貧乏，采區(qū)冒落裂隙可能造成煤層上覆含水層疏枯槁竭，影響礦區(qū)工農(nóng)業(yè)取水井的正常運(yùn)行，破壞有限的地下水資源。假設(shè)出現(xiàn)取水井水源斷缺、水量突然巨減，應(yīng)當(dāng)采取補(bǔ)救措施。對青草界溝谷地帶的水源地可以進(jìn)行保水采煤的專項(xiàng)研究。 覆巖破壞高度 覆巖破壞高度，主要是指開采礦層體頂板的冒落帶和裂隙帶高度。 頂板覆巖類為堅(jiān)硬、中硬、軟弱、極軟弱巖層或其互層

21、時，開采單一煤層的冒落帶最大高度可用下式近似的計(jì)算：式中：W煤層過程中頂板下沉值，由實(shí)測得到；M煤層開采厚度； 煤層傾角。計(jì)算結(jié)果冒裂帶：計(jì)算開采3-1煤層時的冒落裂隙帶最大高度為68.5395.64m。說明大于3-1煤層正常基巖厚度2.0973.81m，冒落裂隙可直接溝通風(fēng)化基巖含水層，成為全區(qū)主要的充水通道。青草界溝谷地帶冒落裂隙帶可能直接溝通松散含水層而造成突水潰砂。開采4-2煤層時，冒落裂隙帶高度約為57.4293.87m；開采5-2煤層時，冒落裂隙帶高度約為43.20114.53m。說明冒落裂隙帶高度均大于煤層間距，和上覆煤層頂板導(dǎo)水裂隙帶相溝通，導(dǎo)致上覆地下水、坑道水涌入井下，因此

22、煤層采空區(qū)冒落裂隙是全區(qū)各煤層礦坑的主要充水通道。應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。 工程建設(shè)本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性 礦井突水潰沙礦井瓦斯突出、粉塵爆炸煤及矸石自燃工業(yè)廣場遭受地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測評估結(jié)論建設(shè)工程可能引起的地質(zhì)災(zāi)害主要為采空區(qū)地面沉陷、地裂縫及由此而誘發(fā)的溝谷沙質(zhì)邊坡失穩(wěn)；含水層疏干，水源地被破壞：土地沙漠化進(jìn)程加快；矸石堆放引起的泥石流；建設(shè)工程可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為礦井遭受突水潰沙、煤及矸石自燃、粉塵爆炸等地質(zhì)災(zāi)害的危害；礦井廢水地面排放而引起局部地段環(huán)境污染；工業(yè)廣場遭受風(fēng)沙及沙塵暴的襲擊等問題。 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級評估標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)結(jié)果 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評估礦山

23、開發(fā)建設(shè)工程適宜性評估 的綜合評估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級評估標(biāo)準(zhǔn) 開采煤層的厚度和層數(shù)是劃分地質(zhì)災(zāi)害危害程度的重要依據(jù)。地面居民居住相對集中區(qū)和區(qū)內(nèi)幾條主要溝谷地帶，作為劃分危險(xiǎn)區(qū)段的重要指標(biāo)。 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)結(jié)果 全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害性分為較大中小三個區(qū)。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評估 危險(xiǎn)性大區(qū) 采礦區(qū)屬于危害性較大的區(qū)塊。 本次劃分出危險(xiǎn)性大區(qū)約77.4km2，占評估區(qū)面積的48.68%。 危險(xiǎn)性中等區(qū) 本次劃分出危險(xiǎn)性中等區(qū)約46.3km2，占評估區(qū)面積的29.12%。危險(xiǎn)性小區(qū) 該區(qū)為地表塌陷移動區(qū)以外地段，距開采邊界約150m。 本次劃分出危險(xiǎn)性小區(qū)約35.3km2，占評估區(qū)面積的2

24、2.20%。礦山開發(fā)建設(shè)工程適宜性評估 在現(xiàn)狀條件下，評估區(qū)建礦開采煤層環(huán)境比較適宜。假設(shè)經(jīng)過嚴(yán)格的勘察設(shè)計(jì)，并采取可行的開發(fā)建設(shè)方案，消除或減輕建設(shè)和生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害隱患后，該建設(shè)工程的適宜性將會更好。 地質(zhì)災(zāi)害防治措施建議 礦井突水潰沙工業(yè)場地防風(fēng)沙及小窯采空區(qū)地面塌陷礦井粉塵爆炸煤層與矸石自燃排矸場防止泥石流滑塌土地沙漠化、水土流失礦井突水潰沙災(zāi)害的防治措施建議 開采過程中注意斷層、裂隙導(dǎo)水的威脅。注意煤層開采總厚度隔水層厚度的變化，防止上覆含水層的水滲入井下。 對青草界溝及兩岸地域的水源地，開采這一帶煤層時，應(yīng)嚴(yán)格按照三下采煤規(guī)程進(jìn)行保水采煤的研究和特殊采煤方法的設(shè)計(jì)。 掘進(jìn)或

25、回采過程中，遇見斷層或鉆孔時，要防止突然涌水發(fā)生。在生產(chǎn)過程中，加強(qiáng)井下放排水。要嚴(yán)格執(zhí)行?煤礦防治水工作條例?。建議補(bǔ)充水文地質(zhì)勘查。 工業(yè)場地防風(fēng)沙及小窯采空區(qū)災(zāi)害措施建議 工業(yè)場地按百年一遇洪水計(jì)算，井口按三百年一遇洪水校核要求的防洪標(biāo)高為1183m ； 應(yīng)編制好水土保持、防止土地沙漠化方案；固定施工便道，盡量減少對沙土植被的破壞；主副井施工時，隨時注意觀察上覆小窯采空區(qū)對其的影響。地面塌陷的防治措施建議 預(yù)留鞏固的礦柱支撐。防止采空區(qū)地表塌陷引起的損壞或破壞居民住房現(xiàn)象發(fā)生。 對地下斜井及運(yùn)輸巷等硐室進(jìn)行必要的支護(hù)，特別要注意硐頂崩落對采礦平安的威脅 。對于風(fēng)沙灘地下部的開采區(qū)，應(yīng)及時

26、填平修復(fù)，恢復(fù)植被，防止土地沙漠化和水土流失。 對井田內(nèi)的供電線路、供水及縣鄉(xiāng)公路，采取“采后恢復(fù)措施。 在煤礦開采過程中，按工作面、盤區(qū)開采情況，布設(shè)觀測斷面，進(jìn)行長期地面變形觀測。 礦井粉塵爆炸災(zāi)害的防治措施建議 配備專職瓦斯、粉塵檢測人員，定時進(jìn)行井下瓦斯、粉塵巡回檢測。在條件許可的情況下，工作面采用煤壁注水預(yù)先濕潤煤體。在井下各工作面間、盤區(qū)間，設(shè)置隔水柵欄和密閉。加強(qiáng)通風(fēng)管理，加大排風(fēng)量。煤礦瓦斯、粉塵災(zāi)害防治應(yīng)嚴(yán)格按照2001年新修定的?煤礦平安規(guī)程?中有關(guān)防治條文執(zhí)行。 防治煤層自燃的措施建議 設(shè)計(jì)采用以注氮為主，均壓通風(fēng)、凝膠滅火、阻化防火等為輔的綜合性防滅火措施。工作面回采完

27、畢后，應(yīng)及時封閉，以防止采空區(qū)的煤柱與殘煤繼續(xù)氧化、發(fā)生自燃。建立井下管道監(jiān)測系統(tǒng)，對井下火情進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常情況及時采取相應(yīng)措施。配備井下消防器材，確保及時撲滅火災(zāi)。排矸場防止泥石流的防護(hù)措施建議 從溝腦向溝底逐段排放; 在排放時層層壓實(shí);每層矸石在溝前緣修建穩(wěn)固的攔石墻；當(dāng)排矸場排滿后，要根據(jù)需要進(jìn)行復(fù)墾。 滑塌的防治措施建議 夯實(shí)填平地面可能出現(xiàn)的塌陷坑、地裂縫。將滑塌體附近的水放走?；w表層植樹種草。對采空區(qū)地表變形應(yīng)及時采取預(yù)防措施。 減少土地沙漠化、水土流失的防治措施建議 嚴(yán)禁亂砍亂伐亂燒地表植被；合理規(guī)劃矸石排放地點(diǎn)及順序，合理規(guī)劃礦井廢水的排放渠道和必要的處理措施；固定

28、施工便道，減少對沙土、植被的破壞；按照環(huán)境評價報(bào)告結(jié)論和礦山建設(shè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程要求，標(biāo)準(zhǔn)施工，保護(hù)地質(zhì)環(huán)境。 結(jié)論與建議 結(jié) 論錦界礦井開發(fā)區(qū)建設(shè)工程，屬于國有大型礦山開發(fā)重要建設(shè)工程。其地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度為簡單中等類型。按國土資源部有關(guān)規(guī)定，本工程建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估屬于一級評估。 本次評估工作依據(jù)國土資源部頒發(fā)的?建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估技術(shù)要求?試行和?礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估技術(shù)要求?征求意見稿的程序進(jìn)行，以大量勘探和可行性資料為根底，進(jìn)行了現(xiàn)場踏勘調(diào)查和室內(nèi)資料詳細(xì)分析，查明了建設(shè)工程地區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件及地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀和建設(shè)工程本身可能誘發(fā)、可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了合理的評估。 現(xiàn)狀評

29、估說明：評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀比較簡單，主要為小煤窯采空區(qū)塌陷、高邊坡失穩(wěn)滑塌和土地沙漠化三大類。由于該區(qū)大多為風(fēng)沙地貌，村莊、人口居住分散，主要分布在青草界溝谷、河那么溝溝谷及其兩岸地帶，因此地質(zhì)災(zāi)害的危害程度不大。 預(yù)測評估說明：錦界礦井開發(fā)建設(shè)工程可能引起的地質(zhì)災(zāi)害主要為采空區(qū)地面沉陷、地裂縫及由此而誘發(fā)的溝谷沙質(zhì)邊坡失穩(wěn)；含水層疏干，水源地被破壞：矸石堆放引起的泥石流；礦井遭受突水潰沙、煤及矸石自燃、粉塵爆炸、地表土地沙漠化進(jìn)程加快等地質(zhì)災(zāi)害的危害及礦井廢水地面排放而引起局部地段環(huán)境污染等問題。 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評估說明：煤層上覆基巖厚度70m、地表居民居住相對集中區(qū)，整體地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)程

30、度比較嚴(yán)重，屬于危險(xiǎn)性大區(qū)；主副井、小煤窯采空區(qū)及地表居民居住相對分散區(qū)、地表塌陷外圍移動區(qū)、工業(yè)廣場及地質(zhì)災(zāi)害構(gòu)成系統(tǒng)較復(fù)雜，屬于危險(xiǎn)性中等區(qū)；居民居住相對零散區(qū)及邊界外圍影響區(qū)，潛在地質(zhì)災(zāi)害輕微，屬于危險(xiǎn)性小區(qū)。 礦區(qū)開發(fā)建設(shè)工程適應(yīng)性評估說明：根據(jù)礦井地質(zhì)環(huán)境、開采地質(zhì)條件、煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地質(zhì)災(zāi)害綜合預(yù)測評估等條件綜合分析認(rèn)為，該區(qū)適宜建礦開采煤層。但是在礦井建設(shè)及煤層開采過程中,應(yīng)注意以上預(yù)測評估中指出的地質(zhì)災(zāi)害隱患，采取合理可行的開發(fā)建設(shè)方案，防止地質(zhì)災(zāi)害的危害，保證礦井建設(shè)工程及煤層開采的適宜性和平安性。 建 議錦界礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)構(gòu)成，一般均與人類工程活動有關(guān)，尤其是煤礦的建設(shè)

31、與開發(fā)。人類活動往往是致災(zāi)的主要因素之一，如與自然因素疊加影響其致災(zāi)更重。據(jù)此，建議如下：應(yīng)加強(qiáng)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境管理，嚴(yán)格規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)人類工程活動。把地質(zhì)災(zāi)害的防治與礦區(qū)開展建設(shè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，使資源開發(fā)、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及人類工程活動三者到達(dá)動態(tài)平衡，促進(jìn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境向良性轉(zhuǎn)化。 建設(shè)工程工業(yè)廣場地位于風(fēng)沙灘地上，經(jīng)常遭受風(fēng)沙及沙塵暴的襲擊，應(yīng)對井田及工業(yè)廣場周圍，進(jìn)行植被防風(fēng)沙措施，確保工業(yè)場地的平安。 建議補(bǔ)充水文地質(zhì)勘查，進(jìn)行長期的水文地質(zhì)觀測，搞清各含水層之間的聯(lián)系；列專題對礦井開采水文地質(zhì)條件和礦井突水潰沙情況的可能性及出現(xiàn)部位，做進(jìn)一步的分析研究和預(yù)測計(jì)算。礦山工程建設(shè)和生產(chǎn)期間，應(yīng)對青草界

32、水源地加以保護(hù)。對這一帶3-1煤層覆巖厚度70m的地域，應(yīng)采取特殊的采煤方法或留足夠的煤柱，保護(hù)上覆基巖結(jié)構(gòu)不被破壞；同時進(jìn)行保水采煤的專項(xiàng)研究，最終以保護(hù)青草界水源地，防止上覆含水層不被疏干和礦井突水潰沙等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生為目的。 礦山工程建設(shè)和生產(chǎn)期間，礦山開發(fā)單位要對礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害，特別是地面塌陷、地裂縫、滑塌、泥石流等加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)防。對位于排矸場、居民住戶附近的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)，要設(shè)專人監(jiān)測，出現(xiàn)隱患及時消除，做到防患于未然。 礦山開采是動態(tài)的，地質(zhì)環(huán)境是不斷變化的，隨著開采年限的增加，地下采空區(qū)的擴(kuò)大，矸石堆放量的增多，災(zāi)害的危險(xiǎn)性越來越大。因此，在礦山生產(chǎn)期間，隨著環(huán)境條件的改變，礦山開發(fā)單位要分時段510年，對地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行一次評估，提高礦山生產(chǎn)的平安性。 礦井開采設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，要充分考慮上述地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估的內(nèi)容、設(shè)計(jì)時要有一定的平安儲藏，生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)煤礦平安生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)定。時刻將平安放在第一位，確保礦井生產(chǎn)的平安、正常運(yùn)行。 礦山建設(shè)及其煤層開采過程中，應(yīng)對本評估報(bào)告中提出的防治措施建議及以后按時段評估的結(jié)果，認(rèn)真貫徹執(zhí)行，確保工程建設(shè)區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件和生態(tài)環(huán)境不被惡化，堅(jiān)持礦山建設(shè)區(qū)的可持續(xù)開展，造福人類。 第二局部評估工作的幾點(diǎn)體會1、地質(zhì)災(zāi)害的概念及在礦