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平硐治理

发布时间: 2020-12-06 19:04:06

A. 滑坡的防治

滑坡的防治就是破坏滑坡形成的条件,使滑坡体稳定。主要的防灾减灾措施有:滑坡勘探、动态监测、模拟试验、预测预报及工程治理

1.滑坡勘探

首先是对山区建设区进行大面积的调查,了解滑坡的分布和特征。主要手段是无人机对重点地区侦查,航片判读与实地验证相结合。航片对滑坡体的后壁、侧壁、滑坡舌及台地、沟谷等轮廓(色调、色彩、阴影)反映清楚,易于判明。

对航片确定为危险区域开展以钻探、槽(坑、井、垌)探和物探为主的勘探工作,能清楚了解滑坡体厚度、滑坡面及裂隙等发育程度等。

2.动态监测

方法主要有:岩体位移监测、遥感监测、平硐监测等,观测内容有地形变、裂隙形变、岩土位移、地下水温度与水位及流量等。具体方法:超声波监测岩层压缩变形;应力变化监测岩层变形、地应力变化;地面倾斜监测坡面坡度变化;地形变定位精确监测;环境因素监测包括植被、降水、泉水、含沙量等。

动态监测通过观测分析滑坡形成发展的趋势,为预警预报、定量评估坡体稳定及防治提供依据。

3.模拟试验

利用岩土力学的试验技术、差热分析、X 射线分析、电子扫描等试验手段进行离心模拟,光塑性及滑坡模型等进行模拟试验,主要是确定滑坡的滑动模式及其临滑状态的极限标准。

4.预测预报

可以根据滑坡发生的基础条件和诱发因素等,采用多元回归分析、聚类分析、因子叠加分析等方法划分滑坡风险区。

如利用因子叠加分析法,将滑坡的基础条件和诱发因子划分为易滑地层、软弱结构面、切割程度、外因4个部分。

易滑地层再细分:偶滑地层、煤系地层、红层、砂页岩与泥质页岩互层等;

软弱结构面分:无效结构面、有效结构面;

切割程度分:浅切割、深切割;

外因分:年均降水量等值区、强冲刷区(雨强)等。

将上述各因子分布区叠加得出滑坡风险预测区,可分为稳定区、较稳定区、不稳定区、极不稳定区(表4-1)。

表4-1 滑坡空间预测因子组合关系

预报内容主要包括滑坡活动的时间、范围、规模、方向等,可分临滑预报和趋势预报(数月以上才可能发生的滑坡)。

临滑预报方法有:①经验型预报;②经验-数值型预报(有限的观测资料);③数值型预报,根据监测数据与滑坡模型进行预报(图4-3)。

图4-3 滑坡的预警示意图

5.工程治理

根据滑坡性质、成因、规模及危害程度采取不同的工程措施。

1)开挖:小的浅层滑坡可将不稳定的岩土体挖除,但要注意开挖后后坡的稳定性,避免产生新滑坡。

2)加载反压:河、湖、海岸的滑坡可在前缘修建挡土墙等。

3)削坡减载:将顶部岩土体挖除搬至坡脚。

4)阻水和排水:沿滑坡区周围修建截水沟,在滑坡体表喷上水泥沙浆,防雨水进入滑坡体内,在滑坡体内开挖排水洞,降低地下水位等。

5)改变水体性质,增加抗滑阻力。主要采取灌浆法灌入水泥或化学材料,以提高土体密实程度和强度。

6)支挡、加固工程。坡脚砌挡土墙等。

7)建抗滑槽:打平峒,用混凝土填实。用于滑动面清楚,上下岩体较完整的情况。

8)钢锚索法:基岩有成组节理面层面,可垂直于滑动面打洞,用锚索将表面岩石与深部稳定岩体锚联在一起。

9)抗滑桩:用于上部是风化层,下部是完整基岩的情况。

B. “9·9”新疆伊犁哈萨克自治州新源县吐尔根乡崩塌灾害

1 基本情况

2011 年 9 月 9 日凌晨 2 时,新疆伊犁哈萨克自治州新源县吐尔根乡吐尔根沟伊犁利源实业有限责任公司和统哈拉盖铁矿区废弃一号平硐口发生小型滑移式岩质崩塌灾害,地理坐标北纬 43°34ཐ. 5″、东经 83°29བྷ. 6″,崩塌体积约 1000m3,崩塌规模为小型。崩塌造成 3 顶帐篷被埋,7 人死亡,灾情为中型 (见图 1)。

图 1 新源县吐尔根沟和统哈拉盖铁矿一号废弃平硐崩塌立体图

2 区域地质条件与灾害特征

2. 1 区域地质环境条件

新源县处于亚欧大陆的中心地带,远离海洋,属典型大陆性气候。由于受地形的影响,具有湿润大陆性中温带气候特征。新源县阿吾拉勒山年降水量在600 ~ 800mm之间,是新疆平均降雨量最多的地区之一。

和统哈拉盖铁矿区属阿吾拉勒山南麓浅切割缓顶的低中山地貌。矿区位于吐尔根沟东侧南坡相对陡、北坡相对缓的不对称浅 “V” 字形支沟内,海拔高度1250 ~ 1650m,相对高差 400m,地形坡度较大,南坡坡度相比北坡大,坡脚处由于一号平硐早期露天开采开挖呈直立陡坡。

和统哈拉盖铁矿区出露地层为下石炭统和统哈拉盖组及第四系,下石炭统和统哈拉盖组下部岩性以粉砂质及凝灰质板岩为主,其间夹凝灰岩; 第四系主要为风积、残坡积物、滑坡堆积物及人工堆积物,物质组成为粉土、风化基岩岩块、岩屑; 崩塌体岩性以下石炭统的强风化凝灰质板岩为主、表层有少量地表土壤层碎石土。

新源县大地构造归属天山—兴安地槽褶皱区西南天山褶皱系西天山优地槽褶皱带伊犁地块,和统哈拉盖铁矿区位于伊犁地块次级构造单元阿吾拉勒山断褶带。矿区沿支沟南侧发育北西 - 南东向展布的平移断层,沿主沟吐尔根沟发育北东—南西向性质不明断层。

图 2 新源县吐尔根沟和统哈拉盖铁矿地质图

矿区分布碎屑岩裂隙水,崩塌发生位置无含水层分布,崩塌体东侧沟谷源头附近有碎屑岩裂隙水泉水出露,泉水流量小。

2. 2 地质灾害特征

崩塌灾害发生点位于矿区所在支沟南侧谷坡废弃的一号平硐口上方。崩塌为滑移式岩质崩塌,崩塌方向约 340°,发生崩塌的斜坡高差约 4m,坡度为 45° ~60°,坡脚直立。崩塌体岩性为下石炭统的强风化凝灰质板岩为主、有少量地表土壤层碎石土。崩塌沿强风化层面产生滑移崩塌,崩塌体完全破碎呈扇形堆积在一号废弃平硐平台以上,有少量零星碎石块滚落到沟底,崩滑面分布有崩塌碎石块,崩塌后缘直立岩体破碎,发育有多条裂缝,并不时有石块崩落。

3 地质灾害成因分析及趋势判断

3. 1 地质灾害成因分析

和统哈拉盖铁矿一号废弃平硐区域地质构造条件复杂,附近断层、褶皱发育。崩塌发生部位为断层破碎带,岩体破碎。

新源县吐尔根沟和统哈拉盖铁矿一号废弃平硐崩塌发生前近 10 天没有明显降水天气,该区域近期也未发生地震,初步分析崩塌发生主要原因是由于地形坡度大、岩体破碎,早期采矿活动加剧了岩体松动,在重力作用下发生滑移崩塌。

3. 2 地质灾害趋势判断

根据当前状况,发生崩塌斜坡区域岩体破碎,在崩塌后壁发育有多处拉张裂缝,崩塌稳定性极差,有再次发生崩塌的可能,威胁坡体下方的矿部生活区和采矿设施等,将严重影响矿山生产。

4 地质灾害应急防治

4. 1 应急响应与抢险救灾

2011 年 9 月 9 日凌晨 2 时左右崩塌灾害发生后,伊犁哈萨克自治州立即启动Ⅲ级地质灾害应急预案,组织安监、国土、消防、医疗、民政等相关部门人员开展救援工作,至9 月10 日下午 5 点前已将遇难 7 人的遗体全部挖出。

新疆维吾尔自治区国土资源厅接报后,立即派出应急调查组,于 9 月 9 日晚上到达新源县开展应急调查。

4. 2 应急处置

当地政府部门立即撤离位于崩塌下方可能受威胁的矿山生活区 76 人,在崩塌危险区外围设立警戒线,加强监测等有效应急措施。鉴于发生崩塌斜坡区域岩体破碎,崩塌稳定性极差,还有再次发生崩塌的可能,新疆维吾尔自治区国土资源厅应急调查组提出以下后续地质灾害防治部署措施: ①做好清场避让工作,要求伊犁利源实业有限责任公司和统哈拉盖铁矿立即暂时停止生产工作,封闭道路,撤离受威胁的矿区人员,设立警示标志和警戒线,禁止任何人员进入危险区。②组织具有地质灾害防治工程勘查、评估、设计等资质的单位对崩塌体及斜坡开展地质灾害勘查工作,对矿区范围内可能存在的地质灾害隐患进行调查评价,为下一步地质灾害防治治理工作提供科学依据和决策意见。

图 3 崩塌前一号废弃平硐斜坡

图 5 崩塌灾害救援现场

5 经验与启示

各级国土资源行政主管部门应加强对位于地质灾害易发区的矿山开采、地质勘查、施工等作业区的巡查检查和地质灾害防治宣传,开展地质灾害隐患排查和安全生产检查工作。

矿山企业、勘查单位应强化防灾意识,高度重视地质灾害防治工作,克服麻痹大意的心理,积极组织开展位于地质灾害易发区的作业区地质灾害隐患排查,特别是要重视从事勘探、调查、采矿等野外工作的临时居住地选址评估以及施工现场地质灾害防治。

(本节基础资料由新疆维吾尔自治区国土资源厅提供 责任编辑 魏云杰)

C.  崩塌勘查典型实例示范

1.5.1长江三峡链子崖音频大地电场法、甚低频电磁法裂缝、岩溶、煤洞勘测

链子崖位于长江三峡兵书宝剑峡出口处右岸,濒临江边的陡崖主体由二叠系栖霞组灰岩构成,底部为煤系软弱层。在长约700m,宽30~180m范围内发育有58条裂缝,将岩体切割成3个危岩区,即南部的I区To至T6缝区和北部的Ⅲ区T8至T12缝区以及中部的Ⅱ区T7缝区。其中T8至T12缝区危岩体紧临长江,南、西分别被T8、T9、T11缝和T12缝切割,北、东两侧临空,底部煤层基本被采空,是防灾治理、监测预报的重点险段。

到20世纪80年代中期,经过长期的大量调查研究工作,链子崖可见裂缝的分布情况已基本查清;但是,在表土覆盖地段的裂缝分布、延伸、连通交切情况,隐伏构造、岩溶、煤洞的分布等尚不清楚。针对上述问题,地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所于1988年采用了音频大地电场法、甚低频电磁法勘测裂缝、岩溶、煤洞的分布情况。

1.5.1.1 隐伏裂缝勘测

基于裂缝发育的不规则性和地形条件,勘测中采用了异常追踪法:即从已知裂缝的隐没端开始,根据裂缝和异常发育趋势布设勘探剖面,同时辅以现场地质调查,进行异常的定点、连接,循序渐进,直至查明(图1-1)。裂缝上方的音频大地电场和甚低频电阻率异常曲线一般形态尖锐,幅值较大(图1-2)。

裂缝勘测结果表明:链子崖南部Ⅲ区和北部I区裂缝已相互连通。特别是确定了Ⅲ区分布的 T8-1、T8-1-2、T9、T11裂缝均与T12裂缝连通以及T8-0缝向SE方向延伸至陡壁边缘,对危岩体稳定性评价至关重要。勘探结果在随后的工程探槽(图1-3)和声波跨孔测试中得到验证。

1.5.1.2隐伏煤洞勘测

图1-1追踪裂缝的测线布置及异常分布

链子崖的变形与底部马鞍山组(P1mn)煤层采空有直接关系。根据调查访问资料,链子崖底部有采煤巷道20余条,基本沿地层走向分布。为了解其存在状况,用音频大地电场法和甚低频电磁法在链子崖顶部展开了面积性勘测。

煤洞的电场异常不同于裂缝,一是幅值较小、宽度较大、规律性较强(图1-4a)。

勘测共确定煤洞14条,煤洞走向与岩层走向基本一致(SW—NE),长度300~400m,间隔30~40m,勘测结果和实际情况相符。

1.5.1.3隐伏岩溶勘测

平行于链子崖陡崖,勘测中追踪发现一条幅值高、宽度大的异常(图1-4b)带近南北向发育,其东侧裂缝发育,西侧则明显减少;该异常带与北部的黄泥巴壁相接,根据异常形态、结合地质特征分析,推测为一岩溶发育带,后期的勘探工程证实了这一推测(连克等,1991)。

图1-2隐伏裂缝实测剖面(T9缝前端)

图1-3TC3工程探槽展示图

1.5.2链子崖隐伏裂缝的声波检测

链子崖危岩体存在12组50余条裂缝,出露最宽约2m,深不可测。其中T8及T9裂缝,北端隐伏于覆盖层下,是否延伸与T12缝贯通,成为查明岩体结构与方量和确定治理工程设计的关键,为此,在上述裂缝延伸的关键部位,布两钻孔,孔距21m,深150余m。由地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所于1989年承担跨孔声波测试,查明裂缝的延伸及倾向。

现场地质剖面概况及跨孔声波测试示意图如图1-5a。采用等高同步测试法、扇面测试法,测取的波形记录分别如图1-5b及图1-5c。这些记录的推论是:接收到的是绕射波,其地质模型应如图1-5d,即裂缝张开无充填。显然,只有存在地表覆盖层的绕射波,才会出现发射与接收点靠近覆盖层声传播时间短,远离覆盖层则声传播时间加长。为证实现场测试推断是正确的,在室内按推理的地层模型,进行模型超声测试,取得和现场一致的测试结果。

图1-4Ex、ρ曲线图

另外,在一个孔内逐点发射,并接收裂缝的反射波,根据反射波的声波走时,推断出裂缝的倾向,与地质工程师从地质构造的推论相一致。至此对裂缝的性状给出明确的结论,为链子崖危岩体的治理,提供了依据,受到国家科委表彰(展建设等,1991)。

1.5.3危岩锚固钻孔内裂缝及裂缝密集带声波检测

长江三峡链子崖50000方危岩体防治工程,采用锚索加固处理,锚固孔深30~40m不等,最深达64.2m。危岩体主要以栖霞灰岩为主,裂隙发育且为张性,局部成破碎软弱带。锚固施工需掌握上述裂缝、软弱结构面在锚固孔中的位置,分布及几何尺寸。地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所承担此项特种检测任务,研制一发一收干耦合换能器,在不能存留井液的水平干孔中,完成了共2670m的测试,指导了施工。图1-6其中三个钻孔的测试结果,其中视声速低于1000m/s(图中粗实线部分)的低速孔段均为裂隙及裂隙密集带(展建设、曹修定实测,1996)。

1.5.4岩崩堆积体灌浆补强效果声波测试

1998年地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所在三峡库区迁建城镇新址岩崩堆积体工程改造现场,完成了灌浆补强前后岩体物理力学强度变化试验工作。采用“一发双收”单孔及跨孔声波检测对半径为1.7m圆周等分的六个钻孔中等边三角形分布的三个钻孔作为实施灌浆孔,另三个按等边三角形分布的钻孔及圆心的钻孔作为声波检测孔。采用灌浆前、灌浆后7d、灌浆后28d进行声波单孔测试及跨孔声波透视。

图1-5各种方法测试示意图及推测的地层模型

图1-6危岩锚固孔内裂隙及软弱破碎带声波测试声速-孔深曲线粗实线为裂隙及破碎带

单孔测试采用敲击作震源产生纵波及横波,以三分量检测器贴壁接收;跨孔测试用小药量爆炸震源的以三分量检测器贴壁接收。

岩崩堆积灌浆补强分别在四川奉节及巫山两地各做两组试验,现仅以奉节组试验为例加以说明。图1-7为灌浆前后单孔一发双收的时差-孔深对比曲线;图1-8为灌浆前后跨孔的声速-孔深对比曲线。由跨孔测试结果可见灌浆后声速有明显提高,最高可达60%以上;而单孔测试最高14%、最小仅2%。单孔测试声速变化小的原因是此法能了解沿孔壁一个波长范围的声速,单孔声速的提高,说明灌浆范围已达声波观测孔的孔壁;而跨孔测试是直接了解两孔连线间的岩体灌浆情况。

图1-7灌浆前后单孔一发双收的时差-孔深对深对比曲线

图1-8灌浆前后跨孔的声速-孔深对比曲线

由于测试纵波声速的同时,还测试了横波声速,因此可计算出岩崩堆积体灌浆前后的动弹性力学性能的变化,见表1-4(李洪涛等实测,1998)。

1.5.5长江三峡链子崖煤层采空区老空洞探地雷达探测

长江三峡链子崖底部煤层采空区的分布及其后期充填情况是评价链子崖危岩体稳定性的重要资料,同时也是确定治理工程混凝土承重阻滑键布置的重要依据。为此,在充分的地质调查分析基础上,委托煤炭科学研究总院采用地质雷达技术,利用PD2、PD6和PD1三个勘探平硐对煤层采空区的空洞或充填疏松地带进行了探测,取得了较好的效果。

表1-4奉节动弹性力学参数

地质雷达资料的解释是靠图形识别来进行的。具体解释过程是在资料处理后进行的对比,即对比波在相位、周期(频率)、同相轴和波形等运动学方面的特点,以及测点间在二维(横向与纵向)方向上组成的图形特征。同时,还应注意到相位的强弱(动力学特点)。图1-9为PD2沿线的一段探地雷达图像,图中44~61m之间显示为灰岩分布区,在76~85测点之间出现周期加大,相位改变,呈现明显弧形同相轴,反映的是煤层采空区。根据采空区的这种特征所得PD2平硐的探测成果列于图1-10与表1-5中(刘传正,2000)。

图1-9PD2Z线雷达图像(100MHz)

1.5.6金丽温高速公路崩塌体井内电视探测

由于浙江金丽温高速公路k81段高边坡地质条件复杂,岩层破碎,构造挤压,节理裂隙及断裂构造十分发育,处于崩塌体范围内。根据甲方要求对锚索孔B6-5、B6-9、B4-8、B6-16、B6-19、B6-23进行测试,以上各孔孔径为φ130mm,锚索钻孔俯角15°。主要查找钻孔中裂缝(图1-11)及破碎情况(封绍武实测,2002)。

图1-10PD2平硐雷达测线布置与探测成果

1—煤层采空区;2—充填但未压实的采空区

表1-5PD2平硐探地雷达勘查异常解释综合表

图1-11浙江金丽温高速路k81段高边坡(水平钻孔—干孔)裂缝图片

参考文献

段永侯,罗元华,柳源等.1993.中国地质灾害.北京:中国建筑工业出版社

郭建强,彭成,孙党生等.2003.链子崖危岩体勘查中物探技术的应用.水文地质工程地质

胡厚田.1989.崩塌与落石.北京:中国铁道出版社

李媛,张颖,钟立勋.1992.中国滑坡崩塌类型及分布图说明书.北京:中国地图出版社

李智毅,王智济,杨裕云.1996.工程地质学基础.武汉:中国地质大学出版社

李智毅,唐辉明.2000.岩土工程勘查.武汉:中国地质大学出版社

李大心.1994.探地雷达方法及其应用.北京:地质出版社

连克,朱汝裂,郭建强.1991.音频大地电场法在地质灾害调查中的应用尝试——长江三峡链子崖危岩体隐伏地质结构的探测.中国地质灾害与防治学报

刘传正.2000.地质灾害勘查指南.北京:地质出版社

晏同珍,杨顺安,方云.2000.滑坡学.武汉:中国地质大学出版社

展建设,吴庆曾.1991.跨孔声波穿透法在探测三峡链子崖隐伏裂缝中的应用.中国地质灾害与防治学报

张咸恭,李智毅等.1998.专门工程地质学.北京:地质出版社

D. 矿山环境治理现状

1.2.1 项目实施及资金投入

20世纪90年代以前,由于体制、管理和历史等方面的原因,我国的矿产资源开发一直处于粗放管理状态,大部分矿山以牺牲环境为代价,致使矿山环境问题日益突出,矿山地质灾害频繁发生,不仅威胁到矿区居民的生产、生活安全,而且造成了巨大的经济损失,严重影响和制约了我国矿业经济的可持续发展。90年代初期,矿山环境屡遭受破坏和不断恶化的趋势引起中央及各级政府的广泛重视,矿山环境治理和生态恢复建设工作逐渐提到日程。原国家土地管理局先后在全国建立了煤炭、石油、有色金属、黄金等矿山开采和燃煤发电、烧制砖瓦等20多个不同类型的土地复垦试点。国家环保总局结合全国的生态示范区建设试点,在马鞍山、淮北、迁安等10多个市、县开展了以矿区环境保护和生态重建为主要内容的生态示范区试点建设工作。冶金、煤炭、化工、有色金属等部门也从本行业的实际出发,开展了矿山环境恢复治理试点工作。如神华集团公司自1986年开发神府东胜矿区以来,坚持开发建设与污染治理同步实施,先后建起了污水处理厂、选煤厂煤泥水处理系统等一批环保设施,营造了矿区防护林,不仅使矿区水环境、大气环境质量得到有效改善,而且,在矿区治理区内植被覆盖率也由原来的14%提高到39%。又如马鞍山南山铁矿是一个有80余年开采历史的老矿,地表植被破坏殆尽。为了做好土地复垦工作,该矿专门成立了复垦工作领导小组,组建了专职复垦队伍,通过几年的努力,废弃土地的复垦率已达到70%。山西潞安矿务局王庄煤矿采用人工造林绿化新技术,为矸石山的绿化探索出一条新路子,不仅治理了矿山“三废”,复垦了土地,恢复了生态,而且树立了样板,为推动全国矿区环境保护工作作出了贡献。

2001~2002年,财政部、国土资源部利用探矿权、采矿权使用费和价款投资2350万元,地方自筹资金3052.16万元,在全国范围内选择矿山环境问题突出的湖北、江西、黑龙江、四川、北京、辽宁、河北、山西、内蒙古、河南、湖南、山东、江苏、浙江、新疆、甘肃16个省(区、市),安排18个国有老矿山进行矿山环境治理试点(山东和湖南安排2个试点项目,其余省(区、市)各安排1个试点项目)。治理矿区种类包括铁矿、煤矿、铅锌矿、铜矿和石材矿等,治理对象包括矿山环境恢复治理和矿区地质灾害治理等。项目验收结果表明,由于中央和地方配套资金的相互支持,90%的项目超额完成设计工程量,18个项目工程质量均达到预期要求,全部验收合格。通过项目的实施,老矿区内长期威胁居民生产、生活安全的地面塌陷、泥石流等地质灾害得到治理,久弃荒废的土地得以复垦,千疮百孔的矿区生态环境重现生机。良好的经济效益和社会效益,为后续项目的顺利开展奠定了坚实的基础。

在试点取得经验的基础上,2003年11月10日,财政部、国土资源部下发《探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法(试行)》通知,正式启动两权专款用于矿山环境治理工作。主要治理对象是计划经济时期建设的国有矿山,重点开展:①因采矿活动造成的地面开裂、沉降、塌陷等矿山地质环境破坏的治理;②因采矿活动引起的区域性地下水水位下降、地下水干枯、危损尾矿坝等的治理;③因采矿活动形成的矿山尾矿的治理和综合利用。

近年来,财政部、国土资源部逐年加大对矿山环境治理投入力度。2003年,在全国22个省(区、市)批复实施矿山环境治理项目74个,中央财政投资1.72亿元。2006年,在全国31个省(区、市)批复实施矿山环境治理项目339个,中央财政投资13.16亿元。在项目的批复数量上,2004年和2006年的增加幅度较大,分别增加了129.73%和75.77%;中央财政对项目投入呈稳步增加趋势,年平均增幅达66.30%。2003~2007年底利用两权专款,在全国31个省(区、市)共批复实施矿山环境恢复治理项目1118个,中央财政累计投入37.10亿元。

同时,随着我国综合国力的增强,根据各省(区、市)矿山环境治理目标,并按照国家有关要求和保障经济持续发展的需求,地方财政向矿山环境治理投入力度也呈现逐年增加趋势。再由于国家出台了一系列鼓励参与矿山环境治理的优惠政策,极大地调动了企业和个人投资矿山环境治理的积极性。据不完全统计,自2000年以来,全国用于矿山环境治理的地方财政资金达4.00亿元,企业自筹资金达15.51亿元。

1.2.2 治理成效

随着我国关于矿山环境保护与监督管理的法律法规逐步健全、完善和进一步贯彻落实,以及国家和省(区、市)各级行政主管部门的重视程度和监管力度的日益加大,随着社会公众及矿山企业对矿山环境保护意识的不断提高,矿山开发者重开发轻保护、肆意破坏污染矿山环境的势头已被有效遏制,在保护矿区生态环境、治理恢复被占用破坏的土地、防治地质灾害和矿山“三废”综合治理利用等方面取得了显著的成果。特别是财政部、国土资源部正式启动两权专款用于矿山环境治理工作以后,在全国范围内的矿山地质环境综合治理工作得以有序开展,一些计划经济时期建立的国有大中型矿山、闭坑矿山和无法找到责任人的矿山的地质环境逐步得到恢复治理,收到了良好的经济效益、社会效益和环境效益。同时,已实施项目的示范作用,以及有关鼓励政策的出台,极大地鼓舞和激发了企业和个人参与矿山环境保护治理的积极性,使矿山环境保护治理的资金投入更趋于多元化,治理范围更广泛、治理成效更显著。

1.2.2.1 矿山占用破坏土地恢复治理

截至2007年底,全国累计恢复治理矿山占用破坏土地面积约15.50万公顷,治理率达9.35%。现阶段,我国在矿山占用破坏土地恢复治理过程中,普遍遵循生态效益、经济效益、社会效益相统一的原则,要求土地的复垦规划与土地利用总体规划和基本农田保护区规划相协调,复垦后的土地应优先用于农业,宜粮则粮、宜林则林、宜牧则牧、宜渔则渔。其次用于建设主题公园、人工湖等生态景观的恢复和其他建设用地。

(1)采空塌陷区治理现状

我国采矿塌陷区主要集中分布在煤矿,其次是石膏矿、金矿等。塌陷区的治理措施根据塌陷规模区别对待:对深度较大的常年积水区,一般采取清淤扩建、淤泥造地等措施,建设成人工湖、鱼藕塘、水田;对季节性积水区,实行挖沟排水,修建台、条田,发展特色种植;对塌陷变形地,采取削高垫洼、回填整平、复耕复林复草或用作其他建设用地。例如甘肃省华亭县对东华煤矿塌陷区进行复平整治,改造成面积达86400平方米的人民广场,成为县城居民集会、休闲场地。黑龙江省七台河市对煤矿塌陷积水洼地进行综合整治,治理塌陷地9.26公顷,建成了具有休闲和娱乐功能的落燕湖景区。山东省枣庄市针对石膏矿塌陷,坚持以挖塘造地为突破口,发展名优水产养殖,扩大植桑种田面积,创造了种、养、加工相结合的立体高效塌陷治理示范区。累计治理塌陷地3000余亩,开挖鱼塘133处,面积近900亩,改造良田整平耕地2700余亩,整个石膏矿区已开始步入资源开发与环境保护协调发展的轨道。

(2)露天采场治理现状

随着生态省(区、市)建设活动的开展,各级行政主管部门开展了对“三区二线”(即城市规划区、风景区、地质遗迹保护区、重要公路或铁路沿线、沿海岸线)可视范围内的已损山体和废弃的采石坑的治理工作。

对露天采场治理的原则是减少引发崩塌、滑坡等突发性地质灾害的可能,保证矿区居民的生命、财产安全;恢复采场范围内被破坏的地表植被,使之与周边环境相协调。目前采取的主要治理措施首先是对不稳定岩土体进行卸载,消除引发灾害的隐患,再对土质开采坡面和矿坑清理、平整,便于复垦绿化;对石质边坡进行打坑回填客土或者进行覆网客土喷播等技术,使裸露的开采作业面迅速复绿。治理效果较好的江苏省苏州旺山露天采场,在清理不稳定岩体的前提下,针对土质贫瘠、坚硬、坡比较大的基岩坡面采用客土喷播法,对土质较好、坡比小的山体采用厚层基质法等施工工艺和复绿技术,使原来裸露的边坡得到有效的防护,减少水土流失和滑崩灾害隐患,迅速改变了地貌景观。经过三年的治理,形成一个乔、灌木及地被混交的自然种群,植被生长旺盛、根系盘结,生物保护作用明显。改造后的露天采场成为苏州吴中经济开发区一道亮丽的风景线。山东省威海市按照自然环境条件,因地制宜地采取了土石方工程、植物工程和喷涂工程相结合的综合治理方法用于露天采场治理。2000年共喷涂陡峭坡面30万平方米,垒堰总长度9000米,填土量1.8万立方米、石方量9000立方米,栽植常攀藤植物15万株,各类乔木、灌木3万棵。福建省龙岩市上杭紫金矿业按照矿山每年编制的植被恢复计划,遵循稳定一块、恢复一块的原则逐步恢复。目前已采用草、灌、乔、藤相结合,通过人工种植、机械喷播等方法进行植被恢复工作。2001年金矿区种植草皮4.5万平方米,种树8万株,成活率均在85%以上。在2001年底,紫金矿业为实施“在保护中开发,在开发中保护”的矿山可持续发展战略,开始实施紫金山工业旅游项目,经1年多的开发建设,先后投入2000万元,建设成为福建省独具特色的一个新兴旅游区。2002~2003年度,共接待游客6.8万人次,累计实现旅游收入815万元。

(3)尾矿库、固体废弃物堆放场地治理现状

为了减少扬尘、净化矿区空气环境,预防污染水土环境、引发水土流失、发生泥石流等地质灾害,增加矿区土地的可利用率,建设环境优美的绿色矿山,对尾矿库、固体废弃物堆放场地进行治理,成为目前矿山环境治理的主要工作。

现阶段,我国对尾矿库、固体废弃物堆放场地的治理原则是多元开发、变废为宝,提高利用、减少囤积,复垦占地,恢复生态。在现有经济技术条件下,尾矿和固体废弃物大量用于建筑业、发电等行业,如加工成新的建筑材料或制砖、铺路、充填塌陷区等。湖北省武钢矿山大冶铁矿利用尾矿砂制成微晶玻璃花岗岩新型建材及仿古陶瓷工艺品,利用矿石粉碎的细石灰石粉尾矿生产高标号的水泥。安徽铜陵有色金属公司所属的五公里尾矿库已经建成无土复垦示范场,昔日尘沙飞扬的尾“沙滩”,今日已草树成荫,成为沿江绿化带。云南锡业集团有限公司左山采矿厂尾矿库,已复垦成225亩的竹林。对于无法利用的尾矿、固体废弃物可就地回填采场和采坑,覆土后用于人工造林、恢复成耕地等,或充分利用微生物技术直接在矿渣堆上复垦。通过多种形式的治理措施控制水土流失,改善生态环境,修复自然景观。如山西孝义和广西平果铝土矿在矿山固体废物复垦中,采取一系列加速生土熟化技术,建立了剥采、排土与复垦联合新工艺,使用了内生菌根真菌微生物工程技术,使土壤活性增加,将工程复垦与生物复垦有机结合,成功实现了排土场的植被恢复。

1.2.2.2 矿山废水废液治理

目前,我国矿山平均年废水废液产出量约为60.88亿立方米,年处理量16.81亿立方米,年综合利用量为17.44亿立方米,综合利用率为28.64%。

矿山废水按生产过程可分为采矿作业废水和选矿作业废水;按废水pH值可分为酸性废水、碱性废水等。矿山酸性废水主要来源于矿坑水、废石堆淋滤液等;矿山碱性废水主要产生于选矿作业。矿山废水中的主要污染物包括重金属、酸、有机污染物、油类污染物、氰化物、氟化物和可溶性盐类等。重金属污染和酸类污染是废水污染中最普遍的,废水中的重金属元素主要有铅、锌、镍、铜、汞、铬、镉、钴、锰、钛、钒和铋等。目前我国对矿山废水的治理方法主要有中和法、微生物法、人工湿地法等。处理工艺较为先进、成熟,例如甘肃省金川公司针对采、选、冶以及化工动力等各生产环节不同生产工艺所排放的废水,先后建成了镍等贵金属离子、硫酸、氯碱、锅炉、高含盐等废水的处理站,年处理废水达500万吨,并将未被利用的废水排入尾矿库,减轻了对矿区附近水体、土体的污染和破坏。

1.2.2.3 矿山地质灾害治理

自20世纪80年代以来,我国共发生由于矿山开采而诱发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等地质灾害12000余起,影响面积33.98万公顷,已治理面积6.79万公顷,治理率为19.98%。

根据我国矿山各类地质灾害的发育状况、致灾机理、危害程度,结合国民经济发展水平和技术条件,现阶段我国矿山地质灾害治理的原则及工程措施是:①对于危害较严重、治理难度较大、治理投入回报不理想的地质灾害,一般采取搬迁、避让的措施。2003年6月,国务院总理温家宝在辽宁考察期间对矿山地质环境治理连下“四道军令”:要尽快实施、要公开透明、要责任到人、要增加投入。不久,国家有关部门就开始对东北煤炭城市沉陷区治理安排专项资金,东北三省政府全力以赴投入到采煤沉陷区治理工程之中,治理总面积超过900平方千米。治理项目包括建设小区住宅、维修加固住宅、新建学校、医院、幼儿园等配套设施,对部分受破坏的学校、医院、道路、供(排)水管线、供热管线进行维修加固等。目前,辽宁已安置沉陷区受灾居民2.8万户,超过安置户数的70%,已建成居民楼房住宅240多万平方米,建成学校、医院等配套设施25万平方米。吉林省采煤沉陷区新建楼房住宅小区竣工面积为82万多平方米,安置居民1.36万户,各项配套建筑设施也同步进行。黑龙江省治理面积超过400平方千米,截至2006年5月底,已开工新建住宅223万平方米,占下达计划的78%,项目建成后预计可安置沉陷区搬迁居民33112户,约占下达计划的70%。②对于崩塌、滑坡、泥石流等呈点状分布的突发性地质灾害,采取部署群测群防的监测体系,实施治理工程,开展重点区域专门性监测等措施。例如甘肃省小厂坝铅锌矿1138平硐不稳定斜坡(潜在滑坡)变形面积约10万平方米,其主要诱发因素是汛期地下水水位上升导致高陡基岩坡面残坡积碎石土变形蠕动。在对其进行坡面位移定期监测的基础上,采取格构加固、修建挡土墙、地表排水等工程措施及植树育草生物措施,有效地抑制了坡体蠕动变形的进一步发展。

1.2.3 存在的问题

近年来,虽然我国矿山环境恢复治理工作取得了一定的成效,但由于工作刚刚起步,无论政策法规、管理机制、资金保障,还是技术标准都有待健全和完善,主要存在以下问题:

1.2.3.1 矿山环境保护与治理尚未步入法制化轨道,管理机制不健全

近年来,我国虽然制定出台了一系列涉及矿山环境保护和治理的法律、法规,但这些法律、法规大多局限于原则性的要求,可操作性较差,具体实施时存在一定难度。在管理体制上各执法单位之间时有交叉重叠,时有空白。特别是治理的主体单位与上级主管部门及相关单位,在法律上和经济上多方面的关系均缺乏明确界定。矿山环境治理过程中,各方责、权、利的关系应遵循怎样的原则加以确立?治理之后的成果,即环境产权和复垦土地的所有权、使用权等应如何确立和保护?这些问题在原有法律中均未涉及,急需加以完善。

1.2.3.2 我国矿山开采历史悠久,环境破坏严重,治理难度增大

长期以来由于环境保护意识淡薄,矿山环境保护法律、法规不健全,管理滞后,加之受开采条件、开采方式、生产工艺、技术水平、装备条件等综合因素的影响,致使我国矿山环境遭到了严重的破坏。造成全国矿山环境问题广泛分布,且类型复杂、致灾几率大、突发性强、隐患多、灾情严重。不仅严重影响和制约着国民经济的发展,甚至威胁人民生命财产的安全,引发了一系列社会问题和矛盾。而我国矿山环境恢复治理起步晚、规模小、投入资金有限,随着矿山采掘规模和强度的增大,矿山环境问题将日益突出,治理难度也将越来越大。

1.2.3.3 矿山环境保护和治理资金短缺,投资机制不完善

目前,我国矿山环境保护和治理资金主要来源于三个部分:一是中央财政从两权使用费和价款中安排一定的资金,因历史欠账太多,远远不能满足矿山环境治理的需要。二是地方财政从收取的价款和矿产资源补偿费中安排部分资金,主要用于矿产资源勘查等方面支出,用于矿山环境治理的费用极为有限。三是矿山企业交纳的矿山环境恢复治理保证金。由于矿山环境治理工程投入大,其经济效益不凸显或滞后,再由于缺乏矿山环境治理相关的鼓励政策措施,造成矿山环境治理投资回报率不大,因此极少有其他资金投入,投资机制不畅,多元化、多渠道的矿山环境治理投资机制尚未形成。

1.2.3.4 矿山环境保护与治理的技术标准、规范急需制定

虽然国内已进行过不同层次的矿山恢复治理方面的零散研究工作,也开展过不同类型废弃矿山恢复治理的示范工程,但这些工作所积累的经验和数据资料距离形成系统的标准、规范还有很大差距,造成目前我国矿山环境恢复治理工作的目标、任务不很明确,治理成效界定缺乏依据,治理技术不规范。因此,出现矿山环境恢复治理工程布设较随意、技术含量低,部分治理工程的治理成果不显著,很难实现预期的效益。为了尽快提高我国矿山环境保护与治理的技术水平,规范恢复治理工程的技术路线选择、工作量布设、质量监控、预算编制、预期成果目标设定等,建议国家有关部门设立专项资金,集中一批技术力量,尽快研究制定矿山恢复治理的方法、标准或规范,用以指导全社会矿山的恢复治理工作。

1.2.3.5 重前期治理,轻后期管理,影响了矿山环境治理效果

自2001年大规模、有计划地开展矿山环境恢复治理工作以来,相继开展了大量的矿山环境治理项目。大多数项目在前期的治理阶段,由于有资金保障,主管单位和实施单位的积极性都很高,不仅严格按照设计施工,而且监管力度大。而项目评审验收后,因没有后续资金支持,部分治理工程后期的维护工作处于停滞状态,行政监管也出现空当,在一定程度上影响了治理效果。

E. 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。

(5)平硐治理扩展阅读:

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。

F. 链子崖危岩体防治工程效果评价

王洪德金枭豪

(中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所,河北保定,071051)

【摘要】长江三峡链子崖危岩体防治工程1995年开工,1999年8月竣工。危岩体经过施工阶段和竣工后的应力重新调整,岩体逐渐趋于新的稳定,且危岩体安全度有了很大提高,防治工程效果日渐显著。本文通过对链子崖危岩体防治前后监测资料分析、对比,评价危岩体的稳定性,预测危岩体变形趋势,并对工程治理效果作出初步评价。

【关键词】链子崖危岩体防治工程效果评价

1概述

1.1地质概况

长江三峡链子崖危岩体位于湖北省秭归县屈原镇(原新滩镇)境内,与黄崖老崩塌体、新滩滑坡区及其他隐患区共同组成长江西陵峡崩滑隐患区。链子崖危岩体北端危岩高耸百米以上,俯视长江。总体呈近南北向分布,与长江呈60°~700角斜交,南高北低,北宽南窄,崖顶向北西倾斜,坡角20°~30°,分布高程由南500m降至北临江180m。危岩体由下二叠统栖霞组灰岩夹数层薄层灰岩、页岩组成,其下为厚1.6~4.2m的马鞍山组煤层。危岩体内发育有30多条宽、大裂缝。山体被切割成3个大小不等的危岩区,Ⅰ区为T0—T6缝段;Ⅱ区为T7缝段;Ⅲ区为T8—T12缝段。

1.2工程概况

链子崖危岩体防治工程于1994年10月开始,整个体系主要由 T0—T12缝段地表排水工程、T8—T12缝段煤硐承重阻滑键工程、“五万方”及“七千方”锚索工程、猴子岭防冲拦石坝工程等组成。防治的重点为T8—T12缝段(250万 m2)危岩。两大主体工程——承重阻滑键工程和锚索工程于1995年5月开始,分别于1997年8月、1999年8月竣工,标志着危岩体防治工程施工部分于1999年8月结束,而后全面转入防治工程效果监测阶段。

1.3监测系统概况

链子崖危岩体监测系统从20世纪70年代起逐步建立,到防治工程结束时,形成了监测手段多样、数据采集及处理自动化的立体监测系统,包括:

(1)岩体表面绝对位移监测点(大地形变)30个;

(2)裂缝相对位移自动监测点26处39点;

(3)水平孔多点位移计自动监测点3处11点;

(4)预应力锚索测力计监测点9个;

(5)承重阻滑键岩体应力监测点41点;

(6)岩体深部位移监测(钻孔倾斜仪)5处;

(7)中心处理机房1处,可24小时随时采集、处理监测数据。目前,上述监测设备均正常运行。

图1链子崖危岩体裂缝分布及承重阻滑工程布置图

1.承重阻滑键;2.地表裂缝;3.平硐入口;4.深部位移监测钻孔

2 工程施工前危岩体变形状况

2.1T8—T9缝段

据1978~1994年监测资料,危岩体治理前,崖顶岩体朝 NW向蠕动,即大体上顺岩层倾向运动。其中东部朝N17°W水平位移1.2mm/a,下沉0.9mm/a;地表中、西部则向NW向水平位移0.7~2.5mm/a,下沉0.4~0.9mm/a;崖下T9缝南侧岩体向NNE位移,水平位移为2.3mm/a(见表1)。

表1链子崖 T8—T9缝段岩体治理前年平均位移量表

2.2T9—T11缝段

长期以来,T9—T11缝段岩块以不均一的蠕动朝 NNW—NNE方向运动,据1978~1994年绝对位移监测资料:东部崖顶向 NNW向位移,速率为1.4~1.7mm/a,下沉0.5~0.8mm/a;中西部崖顶岩体向N22°~29°W位移,速率为1.6~1.9mm/a,下沉0.6~0.7mm/a;东部崖下岩体向近N方向位移,速率为1.8~2.0mm/a(见表2)。

表2链子崖 T9—T11缝段岩体治理前年平均位移量表

2.3“七千方”滑体

“七千方”表层滑移体长期以来一直顺倾向以R402为滑面向NW向滑移。据S7点监测资料,该滑体1995年以前,顺R402软层朝N30°~45°W累进位移34.36mm,速率为4.9mm/a,滑移角30°,与岩层产状基本一致(岩层倾角27°~35°)。

2.4“五万方”岩体

崖顶 G上点自1978~1995年朝 N20°W位移,速率为1.5mm/a,下沉0.7mm/a,F/H=1/0.47。表明“五万方”在治理以前的变形特征为顺岩层倾向蠕滑并伴随下沉。

2.5雷劈石滑体

1978~1995年底,雷劈石滑体朝NW方向位移,速率为1.6~2.0mm/a(T801和T802点)。

可以看出:工程施工前,T8—T12缝段崖上岩体及“七千方”滑体、“雷劈石”滑体主要以NW向顺层滑移变形为主,崖下岩体则朝近N向长江方向位移。

3工程施工后危岩体变形状况

3.1T8—T9缝段

根据1997~2003年监测资料(见表3),危岩体治理后,T8—T9缝段岩体崖顶东部水平位移量由治理前2.5mm/a减小为2003年2.0mm/a(T81点),下沉量由治理前0.9mm/a减小为2003年0.4mm/a(T81点);西部水平位移量由治理前0.7~1.8mm/a减小为2003年0.6~1.1mm/a,下沉量由治理前0~0.4mm/a减小为2003年0~0.2mm/a(T82、T83点);变形方向由治理前NW变为NE方向;崖下T9缝南侧岩体由NNE转向SW方向位移,水平位移量由治理前2.3mm/a减小为2003年0.8~1.7mm/a(T9x1、A下点)。

岩体变形趋于稳定状态(见图2、图3、图4),说明防治工程已经发挥效力。

图2T8—T9缝段T81点年变化量—时间曲线图

相对位移监测资料(见表4)也可以看出危岩体工程治理以后,岩体经过应力调整变形逐渐趋于相对稳定。

图3T8—T9缝段T83点年变化量—时间曲线图

图4T8—T9缝段T82点年变化量—时间曲线图

表3T8—T9缝段岩体治理前后绝对位移监测点年变化量表

表4T8—T9缝段岩体相对位移年变化量表

3.2T9—T11缝段

根据多年的绝对位移监测资料,T9—T11缝段岩块在治理前一直以不均一的蠕动朝 NNW—NNE方向运动,治理后绝对位移监测资料显示(见表5),该缝段崖顶岩块水平位移量由治理前1.4~1.9mm/a减小为2003年0.6~1.9mm/a,下沉量由治理前0.5~0.8mm/a减小为2003年0.1~0.5mm/a,变形方向基本上为NNE—NE—NS;崖下岩体由近 N方向转向 NNE、NE方向位移,位移量由治理前1.8~2.0mm/a减小为2003年1.3~1.7mm/a(B下、T9x2点)

图5T9—T11缝段B上点年变化量—时间曲线图

表5T9—T11缝段岩体治理前后绝对位移监测点年变化量表

该缝区岩体治理后位移变形量及下沉量逐步减小并且低于多年平均位移速率,其值均小于点位中误差,并且变形趋势已经基本相对稳定(见图5、图6),这表明岩体位移变形不明显,防治工程已经发挥效力。

图6T9—T11缝段 F上点年变化量—时间曲线图

3.3“七千方”滑体

“七千方”表层滑移体长期以来一直沿倾向以R402为滑面向NW向滑移。根据绝对位移监测资料(见表6),“七千方”滑体锚固工程加固以后,岩体朝锚索拉张力方向位移,此后沿该方向的位移量逐步减小,位移量由治理前4.9mm/a减小为2003年1.3mm/a(S7点),并且变形趋势(见图7)已经基本上趋于相对稳定状态。说明防治工程已经发挥效力。

表6“七千方”滑体治理前后位移年变化量表

地质灾害调查与监测技术方法论文集

图7“七千方”滑体S7点年变化量—时间曲线图

“七千方”滑体治理后相对位移监测资料(见表7)分析可以知道岩体变形趋于稳定状态,说明防治工程已经发挥效力。

表7“七千方”滑体治理后相对位移监测点年变化量表

3.4“五万方”岩体

“五万方”危岩体经历了NW向顺层滑移(施工前)到朝SE向运动,再朝SE、SW向缓慢位移,位移量由大到危岩体逐渐趋于稳定的过程(见表8)。锚索工程施工后,“五万方”岩体均朝有利于岩体稳定的方向位移且变形量渐趋稳定。以崖顶G上点为例,治理前多年平均水平位移量为1.5mm/a,2003年为0.8mm/a,治理前下沉量0.7mm/a,2003年该点垂向没有发生变形(见图8)。其他各监测点变形情况与G上点类似。

锚索测力计监测也反映了上述变形现象(见图9,图10,表9),该危岩体1996年、1997年经锚索加固锁定后,锚索锁定力逐渐变小(测力计年变量为负值,且绝对值越来越小),表明危岩体朝锚固力方向位移,位移变化量由大到小。1999年锚索测力计年变量多为正数,显示锚索持力之特点,与位移监测表明的岩体变形现象一致,通过近几年的监测资料岩体应力已经重新调整并趋于相对稳定状态,说明锚固工程效力已经发挥。

表8“五万方”绝对位移监测点年变化量表

图8“五万方”危岩体G上点年变化量—时间曲线图

图9“五万方”危岩体锚索测力计监测数据—时间曲线图

图10“五万方”危岩体锚索测力计位移—时间曲线图

表9锚索测力计监测年变化量统计表

相对位移监测资料(见表10,图11)显示治理后由于防治工程发挥效力,危岩体变形已经趋于相对稳定状态。

表10“五万方”危岩体相对位移监测点年变化量表

图11“五万方”危岩体裂缝相对位移历时曲线

3.5雷劈石滑体

雷劈石滑体位移量由治理前1.6~2.0mm/a减小为治理后(见表11)2002年0.6~1.7mm/a(T801和T802点),变形量逐步减小并且相对稳定,变形方向由治理前NW方向改为基本上向NE方向。

表11雷劈石滑体绝对位移监测点(T801、T802)年变化量表

从监测资料分析可以看出,危岩体在防治前后变形趋势明显减缓并且趋于相对稳定,这表明防治工程已经发挥效力,有效遏制了危岩体向不利于岩体稳定方向的变形。

4效果评价

以上分析表明,防治工程结束以后,T8—T9缝段岩体、T9—T11缝段岩体、“七千方”岩体、“五万方”岩体和雷劈石滑体位移变形已不明显;块体间无明显的位移变形。从变形趋势来看,危岩体在防治工程结束以后,岩体应力重新调整,变形趋势逐步趋于稳定。表明防治工程已经发挥效力。

综合分析认为,防治工程结束以来,危岩体在经历了变形调整后,岩体变形进入相对稳定期,岩体的稳定性明显提高。危岩体已经达到相对稳定状态。防治工程效果已经初步体现。

5结语

链子崖危岩体防治工程竣工后,通过危岩体监测资料进行分析,对危岩区的岩体变形可得出:危岩体各缝段岩体变形明显减小,已经趋于相对稳定;各缝间岩体变形已趋于相对稳定。这表明防治工程已经发挥效力,防治工程效果已经初步体现,危岩体已经处于相对稳定状态。

参考文献

[1] 殷跃平,康宏达,张颖.三峡链子崖危岩体锚固工程施工方案[J].中国地质灾害与防治学报,1996,7(1):44~51

[2] 王景宏.链子崖危岩体稳定性分析与治理[J].中国地质灾害与防治学报,1994,5(3):56~62

[3] 徐卫亚,孙广忠.链子崖危岩体整治工程地质适应性[J].中国地质灾害与防治学报,1994,5(3):43~55

[4] 王尚庆.链子崖危岩体监测预报初步研究[J].中国地质灾害与防治学报,1994,5(3):79~89

[5] 王洪德,高幼龙,薛星桥等.链子崖危岩体防治工程监测预报系统功能及效果[J].中国地质灾害与防治学报,2001,12(2):59~63

[6] 王洪德,韩子夜.监测工作在链子崖危岩体防治工程中的重要作用,2004(未出版)

[7] 王洪德,姚秀菊,高幼龙等.防治工程施工对链子崖危岩体的扰动[J].地球学报,2003,24(4):375~378

G. 五 地质环境保护与地质灾害防治

党中央、国务院提出建设资源节约、环境友好型社会的要求,注重社会经济与资源环境的协调发展,从而研究大区域地下水演化、评价生态地质环境、预报地质灾害等工作显得日益重要,国土资源部在这些领域取得了一批重要的成果。

西部严重缺水地区人畜饮用地下水勘查示范工程

研究了不同类型缺水地区地下水埋藏富集模式与演化的机理,在碎屑岩地区新发现一系列“储水构造”,丰富和发展了“构造控水”理论;在咸淡水交错分布区发现多种地下淡水分布模式;在西南红层丘陵区创造出“小口径浅井”取水新技术和“一户一井”供水新模式;应用了漂砾石和严重漏失地层的钻探成井、基岩钻孔爆破增水、“渗流井”取水新工艺;研制开发了“塑衬贴砾滤水管”和红层地区“微型钻机”,编制了《红层地区地下水勘查评价技术要求》等。这些成果及时转化与推广应用,推动了西部人畜饮用水的解困工作。

巫山新城蓄水前航空影像(2003.3)

秀峰寺滑坡防护及开发利用示范工程

H. 谁有打击非法开采方面的宣传资料

为了切实保护国家资源和人民生命财产的安全,有效遏制全县非法采矿行为,实现矿产开发秩序明显好转,制定严厉打击非法采矿“专项整治行动”实施方案。 一、整治目标 通过“专项整治行动”,全面摸清各类非法采矿的底数,严厉惩处以非法采煤为主的各类非法采矿行为,严格按“六条标准”彻底关闭各类非法采矿坑口,建立健全露头就打的快速联合打击机制和严查重处的责任追究机制,杜绝非法采矿,实现矿业秩序的根本好转。 二、工作任务 此次打击非法采矿“专项整治行动”的时间安排为---------。 (一)排查摸底,分类建档。各有关乡镇要抽调专门人员逐村、逐沟开展严密细致的排查、复查工作,做到分门别类、一矿不漏,彻底查清各类非法矿点的底数。排查对象: 一类:各类关闭煤矿; 二类:竖井、暗堡式的私开煤矿; 三类:平硐、斜井式的私开煤矿; 四类:露天开采的私开煤矿; 五类:非煤无证开采的私开矿。 要彻底查清非法坑口的位置、井型、建(关)井时间;查明矿主姓名、地址、身份;查明矿点的线路,建立详细档案,县、乡各留存一份。 (二)严格标准、规范取缔。各有关乡镇要在排查摸底的同时,对各类非法矿点实施彻底关闭,关闭要按照取缔非法采矿坑口“六条标准”和《操作规程》实施。 1、对已经验收的关闭矿进行一次全面检查,不达标准的要按照标准彻底关闭,对保留的地面建筑物进行重新审核,彻底处理;没有验收的关闭矿要尽快按标准关闭,尽快组织验收。 2、竖井必须填埋夯实。对过去填埋不达标准的,要重新检查、关闭,用暗堡做掩护的要将掩体彻底拆除,然后再对井口实施填埋。 3、平硐、斜井要从50米处往外彻底炸毁,不能炸毁的要在井口打1米厚的永久密闭墙,并拍照存档。 4、对露天开采的私开煤矿和非法石料场要拆除设备和地面建筑,其它无证开采的各类非煤私开矿要采取相应的措施实施关闭。 坑口取缔后,各有关乡镇要会同有关部门进行严格的验收,明确责任,谁签字谁负责。 (三)严格执法,从重打击。各有关部门要加大执法力度,尽职尽责,从严执法。 1、国土资源部门要做好打击非法采矿的督促检查工作,对举报或发现无证采矿的,必须在3日内按照有关规定予以查处;对于规模小、零星非法采煤的窝点、矿点、矿洞和不具备测绘条件的坑(井)口,在发现当日内予以彻底取缔,并按照有关规定对矿主予以处罚;对于规模较大、资源破坏较多的非法矿井和具备测绘条件的非法矿井,要在确实采取安全措施的条件下,一律进行实测评估,按照资源破坏量,依法从重给予经济处罚,构成犯罪的移送司法机关追究刑事责任。对拒不执行行政处罚决定的,要在规定期限内,申请人民法院强制执行。 2、公安部门要提前介入,对国土资源部门移送的非法采矿案件要尽快依法立案侦查,对涉黑势力非法开采的要重点打击。 3、请检察院对公安机关提请批捕的非法采矿嫌疑人,尽快进行审查批捕,提起公诉。 4、请法院提起公诉的案件依法从重从快判决。对国土资源部门申请强制执行的案件要尽快执行到位,对已经受理的涉及财产保全等经济纠纷的关闭矿要尽快审结。 (四)加强监管,完善机制。各有关乡镇在做好上述工作的同时,从完善监管体系入手,建立长效机制。有关乡镇及各有关部门要落实目标责任,建立纵向到底,横向到边的责任监控体系,特别是要落实乡、村两级的工作责任制。对每条沟、每个矿都必须明确监控责任人,做到及时发现,及时制止。有关乡镇要进一步完善制度,坚持不间断巡查,实行不定期突查,做到有举报必查,形成露头就打的快速反应机制。 三、保障措施 (一)提高认识,加强领导。各有关部门要高度认识打击各种非法采矿的重要性、必要性。进一步强化责任意识,加强对打击非法采矿的组织领导,这次“新百日专项整治行动”,有关乡镇要成立专门的领导机构,健全协调机制,行政一把手亲自负责,配备强有力的干部具体负责,确保组织领导到位,责任落实到位,工作措施到位。 (二)宣传造势,形成氛围。要运用各种宣传媒体,广泛宣传无证非法采矿的危害性和破坏、盗采矿产资源应承担的法律责任,采取印发宣传资料等手段,将宣传工作深入到村、到户、到人,真正做到家喻户晓,人人皆知,营造浓厚的宣传舆论氛围。举报电话要有专人24小时看守,并有电话记录。(举报电话为0354—5677110) (三)整顿队伍,保证经费。各乡镇要从人、财、物等各方面加强打击非法采矿队伍建设,要对现有的打击非法采矿队伍进行整顿和充实,要保证打击非法采矿的经费投入,提高打击非法采矿的装备水平。 (四)齐抓共管,综合治理。各职能部门要密切配合,同力协作,齐抓共管,形成合力。特别是国土部门要进一步加强同公、检、法的配合,加大执法力度。监察部门要加大对支持、保护、参与非法采矿和失职渎职等违法违纪人员的查处力度。各有关部门要开展清理非法储煤场,非法用工、运输,非法制造、贩卖、使用火工品的专项整治工作,从各环节上堵塞漏洞。 (五)全面验收,确保成效。排查处理结束后,在4月30日前,各乡镇要组织进行自查。要对本辖区专项整治工作进行总结,向县政府写出书面报告,申请验收。县政府将组织相关部门人员对各乡镇“新百日专项整治行动”进行验收,验收不合格的,将责令其限期重新整治,对因工作不力而未通过验收的要追究责任,严肃处理,并通报。

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