煤炭开采引发地质灾害调查报告(通用6篇)
凉城县位于乌兰察布市西南部,地理坐标在北纬4016–4050、东经11202----11302之间,东邻丰镇市、和林县、难连山西省左云、右玉县,北倚卓资县,东西最宽82公里,南北最长73公里,总面积3458平方公里。总里程1308.08公里,其中省道2条,155078公里分别是呼阳线和凉左线,县道115.8公里。辖1镇、19乡,总人口24万人,有蒙古、汉、满、回族等民族。
地形以山地丘陵为主、中间滩川,四面环山,环抱岱海。属于中温带陆地性气候。
(一)凉城的地貌
凉城的主要地貌类型有山地丘等。还有少量的平地。主要山峰有汉山,马头山、平顶山、脑包山等。蛮汉山最高,海拔将近2304米凉城县地形以山司丘陵为主,中间滩川,四面环山,怀抱岱海属于中温带陆地性气候。凉城县位于内蒙古高原南部山林,长城北侧。地貌复杂多样,以山地丘陵为主,四面环山,中间怀抱岱海,呈海棠叶状,境内的山脉均属阴山山脉支脉,有蛮汉山和马头山两个山系。主要峰分布于县境内北部和南部。蛮汉山的海拔是2305米。其山顶为县境内最高点。而且山地丘陵的切割比较深。而且这里的土质是垂直节理,所以山坡的坡度都比较大。这里的大规模的山是由大规模燕山运动早成的,至于岱海,岱海以前是一片平面的地面。从苜花河两岸的自然剖面层层分布,我们可以断定这是海象沉积。从海象沉积我们可以看到这里以前是个大海。从二十多米的剖面我们可以推断岱海是海象切割而成的。由凉城县南面是马头山山系,北面是蛮汉山山系,中间是岱海盆地和永兴盆地我们可以把凉城看作是个大的褶皱带,而岱海处于褶皱的低部。正是处于这种凹状地带的低部给岱海的形成提供了有力的条件。在第三纪以前这里是一个平面。第三纪以后这里开始下沉,由于外在的压力超过了褶皱带的承受力以至发生了断裂,南边马头山山系发生了两次断裂,北面的蛮汉山发生了一次断裂,在加上三条河水的注入慢慢的形成了今天的岱海。现在我们在蛮汉山的山顶可以经常的看到第三纪的花岗片麻岩。
(二)水文情况以及水文规律
凉城县境内有三大水系。即永定河水系,面积围433平方米、黄河水系,面积为1103平方米、岱海水系,面积为2232平方米。全县淡水总面积为130万平方公里,年平均降水量是420.2毫米。蒸发来年感是降水量的五倍。在这三大水系中只有岱海是内流水域。它的水源是木花河等三大河流,它的凉城县最大的水域。
岱海坐落于城关镇东南八公里,处在一个狭长陷落盆地之中。难依马头山、北依蛮汉山,东西长度为20公里,南北长度为10公里,平均水深度两米,最深可达18米湖岸线长度为61.56公里,常用湖泊面积160万平方公里,这里曾经盛产各种鱼类产品。如今这里的水有污染,以至有大量的鱼死亡。而且供给水的木花河的水量已经非常稀少。在没有降水的情况下岱海的水面在逐年下降。湖面也在逐年退缩。
凉城县境内还有有三个水库和一个永兴湖,不过面积没有岱海大,不过水质比较好。由此可见凉城县境内的水大都分布在岱海流域。因为它是凉城县海拔最底的地方。
(三)植被的情况
凉城县的植被类型主要有四种。即森林关丛草原植被、半干旱草原植被、山地草甸草原植被、草甸和盐生植被等。这里的植被覆盖率58.1%。山地植被草原植被主要分布于海拔20__以上山地,地势较平坦开阔,气候凉,温差大,土壤水分条件的区域。主要植被类型是沙草类。如克氏针茅、马兰花、胡枝子、甘草等。由于植被的土质的差异这里的植被的密度也不同。缸房窑的土壤里含的沙质成分比较多,这里虽然地处于阴破水分比较多但是植物的高度还不过十公分。如今是多雨季节,但是在这里依然可以看好件裸陋的土壤。还有在岱海的东北木花河旁边的土壤是沙质土壤。这里的植被比缸房窑大呢感稀疏。常见的植物有沙蒿、克氏针茅、紫花苜蓿、沙芥、狗尾草、还有小灌木沙棘等十几种植物。
森林灌木丛草原植被
森林灌木丛草原植被主要分布于蛮汉山海拔1800米以上山地森林草原植被分布垂直分布明显,植被类型由于气温水分土壤等的不同而交错分布。主要种群是天然次生阔叶林以山杨树、白桦树为主常与灌丛伴生。还有人工林如油松、小叶杨树。在蛮汉山山体阴面生长着白桦林和灌木丛。在灌木植物的种类更多,在丛林里我们还可以看见各种的喜阴植物,还有药材。如:黄芪、胡枝子、暴马丁香等。
草甸和盐生植被
草甸和盐生植被类型零星分布于山间谷地河流阶地及湖盆地内的冲积平原水分比较好的地方。如木花河的河漫滩,河流阶地属于这类植被类型。操典的植被类型比较单一,常见的有苜蓿、而且草比较好。盐生植被的植物物种数更少。而且覆盖度比草甸更少,容易受到河水的冲击。
半干旱草原植被和山地草甸草原植被分布于海拔1800米一下的丘陵地区。
(四)凉城的土壤
凉城县地处于乌兰察布市西南部,全县从北向南主要的土壤分布是棕钙土、栗钙土、栗褐土等三大土类。栗褐土土地面积最大,包括淡栗褐土、潮栗褐土两个亚类。是乌兰察布市南部栗钙土、灰褐土的过度的土壤类型。这里的土壤多为黄土母质、侵烛较严重。腐殖质曾很薄、土壤肥力差、生产水平差。
从这些表我们可以知道土壤分布具有垂直地带性和地域性。还有在山体的阴破和阳破由于水分分布的不同。这种在小小的范围内土壤变化印证了“一步三换土”这句话。
(五)总结
次次野外调查实习虽然范围不那么大,但是我们调查的地方都是典型的地貌类型。对我学过的自然地理知识有了更实际的认识。
根据县人民政府杨继文副县长3月17日对《山体断裂滑坡直接威胁人命财产的报告》的批示精神,由国土局牵头组织相关人员汇同县水电局、县环保局、格咱乡政府有关领导组成调查组,20xx年3月30日国土局主要领导带队前往格咱乡浪都村义瓦村民小组所反映的灾害隐患点开展实地调查,通过对现场查看和周边情况的了解,调查组就报告所反映的情况提出以下几点调查意见:
一、柏卡自然村位于浪都河南侧,张秀珍家及其它两农户靠山而居,调查组通过对整个山体查看及岩体岩性、产状分析,调查组一致认为,目前山体未见明显断裂、山体下滑、移位迹象,不具备形成大范围滑坡的条件。
二、由于受坡度、旱灾、村民的农事活动(放牧、积肥、砍柴等)的影响,造成坡面表土层疏松、水分挥发,坡面出现十余条长0.5—1.5米、深0.5 米的不规则不连续的裂纹,水土流失迹象明显,建议加强对坡面植被的保护,尽量减少和杜绝村民的放牧、积肥、砍柴等农事活动,以避免更大范围的水土流失。
三、距张秀珍家200米左右山坡为连接四川稻城的道路,由于修路时形成切坡、坡面无挡墙及路面排水设施,坡面土体失稳、垮塌,雨季泥水漫过路面,顺坡而下,对坡下农户有一定的影响和危害,调查组认为造成上述危害的原因与明和电站的建设生产无直接联系,明和电站在建设中不仅对道路面进行一定的改造,还出资对道路切坡修建了护坡挡墙,但由于该路段切坡高度大,山坡坡度较陡,护坡挡墙高度不够,危害依然存在。建议对该路段护坡挡墙进行加高和加固处理,同时在雨季加强巡查,及时清除路面垮塌物,保障路面排水通畅。
四、根据浪都村委会反映,调查组还对啊嘎社一隐患点进行实施查看,该隐患点位于阿嘎社空色自然村上方,坡面出现长约500米,宽约100米的水土流失区,并有加重趋势,调查组认为,若这一区域水土流失得不到及时根治,很有可能造成对道路及坡脚的三农户农田的极大威胁,建议水电部门安排技术人员对水土流失区域进行实地勘查,提出治理方案,并进行治理
灾害信息是救灾工作的重要决策依据,直接关系到自然灾害应急处置、救援救助等救灾工作的有效开展。科学规范、及时准确的上报灾情信息,有利于党委政府掌握灾情动态和发展趋势,采取积极有效措施,最大限度地减少灾害损失,保护人民群众的生命财产安全。为切实加强基层灾害信息员队伍建设,近年来,xx县组织开展了灾害信息员培训,通过几年的探索实践,总结了一些经验,也发现了一些不容忽视的问题。
xx县位于北边陲,辖15个乡镇,296个行政村,15个国有农林特场,总人口37.3万,其中农业人口28万。耕地面积46.5万亩,全县境内因地形复杂,沟壑纵横,洪涝、干旱、风雹等多种自然灾害发生频繁,给灾区的群众生产生活带来了严重影响。全县现有灾害信息员407名,其中313名由“村两委”人员兼任,经过专业培训的有382人,平均年龄49岁。
在灾害信息报送和管理过程中,普遍存在以下问题:
1.报灾程序不规范。一是灾情报告不及时。自然灾害发生后,灾区所在乡镇政府和“村两委”处于灾情一线的人员最先了解和掌握灾情,但普遍存在着灾情初报未按规定时间(1小时内)上报。二是报送途径不规范。小灾报本级政府领导的多,大灾上报乡镇和县级政府领导的多,报民政部门的少,且不按规定进行灾情续报和核报,影响了报灾时效和准确性。
2.报送数据不准确。乡村级在灾情上报中,灾情统计人员估算的多,按标准统计的少,存在受灾人口超过本地区常住人口数,紧急转移人口小于投亲靠友、借住房屋、搭建简易房人口数等逻辑错误;房屋毁坏和倒塌户数、间数不准,灾害直接经济损失总额与分项统计不相符等,且无相关台帐和文字材料。
3.档案资料不完善。有的地方无专门救灾工作档案,基本上都没有灾情报告和救灾台账,更没有影像资料,尤其是村级基本上是电话口头报灾,导致灾害无法核对和应证。
灾害信息员队伍普遍存在社会认知度不高,职业认同度不高的问题,究其原因,主要有:
一是灾害信息员队伍不稳定。目前基层灾害信息员队伍多数来自“村两委”成员,但“村两委”每三年进行一次换届,人员流动性大,导致灾害信息员队伍无法保持相对稳定,一些有一定工作经验的信息员退出队伍,又没有对新确定的信息员实行传、帮、带。相对稳定的乡镇灾情信息员灾后大多要参与政府各项灾害管理决策,无法逐村逐点核查,造成在抗灾救灾与核灾报灾顾此失彼,只能充当二传手或是按领导意图报灾。
二是基层对灾害信息报送不重视。乡(镇)政府本应是本级灾害员管理的责任主体,但受诸多因素影响,基本没有购置专门的救灾设备,也没有一定的经费保障,没有将救灾款物的分配、灾害信息管理列入到政府的重要工作,更没有建立灾情统计、灾情会商、信息共享、信息报送、资料保管等制度措施。
三是灾害信息报送责任追究制度不完善。虽然民政部颁布了《自然灾害救助条例》、统一制订了《自然灾害情况统计制度》,因无硬性的责任倒查追究机制,致使在现实操作过程中,既使是同一种灾情,在同一地点,由不同人员进行统计其结果也不尽相同,导致谎报、瞒报、漏报灾情信息的现象仍然存在。
主要对策有:
一是要建立稳定的信息员队伍。灾害信息是自然灾害发生的必然结果,是抗灾救灾的决策依据,要做好减灾救灾工作,就必须建立一支相对稳定的灾害信息员队伍,加强对突发自然灾害的信息预警,完善应急措施、提高政府应对突发灾情的能力保证。稳定的灾害信息员队伍,必须要解决人员配备问题,要选配文化水平高,身体状况好、有一定的分析、计算能力的同志任灾害信息员。
二是要健全规范的灾害管理制度。按照国家的救灾方针和救灾分级管理的原则,应以乡(镇)为单位建立乡村灾害信息员选任和培训制度。县级民政部门,负责专业培训和综合考评,实行择优持证上岗制度;要完善灾害信息管理措施,统一设制印发《灾害信息记录本》、《自然灾害情况统计快报表》、《救灾工作情况统计表》,做到统计口径,统计指标上下一致,以此推动灾害信息的制度化、规范化管理。
三是要建立健全灾害信息预警系统。我县于20__年与县移动公司联合建立了移动短信平台,健全了全县灾害信息员信息系统,当灾情发生或遇恶劣天气时,第一时间将灾害预警信息发送到县乡主要领导(分管领导)、民政所干部及村灾害信息员手机上,构成了覆盖全县各村组的灾情信息联络体系,做到提前预警、闻灾而动,最大限度减轻人民群众生命财产损失,从而提高灾害信息报送的准确度,为灾害损失评估、灾后恢复重建提供科学决策的依据。
四是要建全灾害信息员考评激励制度。应建立固定的灾害信息员补贴制度,县财政每年要专门预算救灾工作经费用于支付灾害信息员工作补贴,给予适当奖励,以此激励基层灾害信息员的工作热情,提高救灾工作效益。
山西数中国国第一产煤大省,全省91个县(区、市)的小煤矿绝大部分是县以下的煤矿,多数诞生于20世纪80年代。改革开放以来,山西省煤矿发展迅猛,最多时有10000多座小煤矿。长期以来,煤矿多、分散的格局和粗放落后的矿业经济增长方式给山西带来了严重后果,资源浪费、环境污染、生态破坏,已直接影响到煤炭工业的可持续发展以及当地居民的生存环境。
一、地质问题
以沙峪煤矿为例,沙峪煤矿矿区范围内分布着4个行政村,农业人口xx余人。矿区内沟谷发育,地形破碎,土地较贫瘠,受采煤的影响,使原本脆弱的生态环境日趋恶化。土地退化、荒芜、房屋裂缝、水源干枯等环境地质问题日益突出,居民的基本生存条件受到严重威胁。煤炭的大规模开采造成了对矿山环境的较大破坏,采空塌陷、地面裂缝、区域地下水位下降、煤矸石堆放、矿坑排水等一系列地质灾害和地质环境问题相继发生和出现。
沙峪煤矿是一个具有34年开采历史的集体矿山,采掘生产机械化程度中等,回采率达65%,累计原煤产量110万,t采动面积约2.6km。采煤活动对矿山地质环境的破坏和影响,主要包括以下几个方面。
1、地下水位下降
据调查,沙峪煤矿现采x煤,矿坑排水主要来自其顶板(多层)砂岩裂隙水,达300~500m3/d,由于其集中排放,改变了地下水运移状态,周边地下水向井下巷道汇流,地下水位呈下降趋势,使煤层之上含水层储水结构遭到破坏。矿区中部出露于二叠系石盒子组砂岩中的1眼天然泉以及各村中8处水井,浅层均先后干枯,使矿区内的村庄、居民及大小牲畜用水受到不同程度影响。而矿坑排水大多数直接排放,造成了水资源的浪费。
2、采煤引发的地面裂缝、塌陷等地质环境问题
沙峪煤矿采用长壁式采煤法,全冒落顶板管理,回采率65%以上,煤矿投产34年来,采动面积达2.6km2,因井田地处低—中山区,地表大面积黄土覆盖,松散层厚度30~70m。据实地调查,在采空影响范围内发现地裂缝20余处,矿区内部分民居于1997年末开始出现地裂缝,地裂缝宽度1.5~2cm,最大降幅1cm,最大宽度5cm。农田中也可见到多条地裂缝,宽度10~20cm,最大降幅15cm,最大宽度38cm。采空塌陷面积达0.1km2,造成33.3hm2土地破坏,房屋轻微破坏51间,严重破坏32间,给当地居民的生产和生活造成极大危害。
3、煤矸石堆放的潜在危害
据相关资料,煤矸石对环境的危害主要有以下三点:
1)煤矸石自燃对环境的污染
据统计,我国大约有1/3的矸石山发生过自燃,放出大量的so2、h2s、co、co2和氮氧化物等有害气体并伴有大量烟尘,对矿区环境造成严重污染;
2)煤矸石对水体和土壤的污染
煤矸石经雨水淋溶进人水域或渗入土壤,会影响水体和土壤,并被植物根部所吸收,影响农作物的生长,造成农业减产,同时还会通过食物链进入人体,危及人类健康;
3)矸石山造成的滑坡和泥石流
矸石山堆积过高,坡度过大,就容易造成滑坡;由于降雨等作用使得矸石山的含水量达到饱和状态时便可能形成泥石流。
沙峪煤矿现有废石堆放场2处,分别堆放于主井口西侧的山坡和风井附近的沟谷中,堆放量分别为8万立方米、12万立方米,形成了约38°的松散边坡。高度分别达12~20m、8~10m。废石堆放既压占土地,破坏植被,又存在引发相关地质灾害的隐患。主井口附近的废石堆距东—夏公路仅10~15m,在极端暴雨条件下极可能形成滑坡,严重威胁过往车辆、行人安全。风井附近废石堆距风井约10m,在极端暴雨条件下极可能形成泥石流,从而对风井造成毁坏,给煤矿安全生产带来极大隐患。废石露天堆放,在降水淋滤下还会造成地下水的污染。
二、治理方案
1、避让搬迁
由于煤矿的多年开采,采空塌陷面积达0.1km2,造成村民房屋不同程度的破坏,目前塌陷还在不断扩大。村庄地下浅层水疏干,人畜吃水困难,对村民生命财产均造成威胁,需采取部分避让搬迁方式进行治理。选取的新村址范围内地形地貌较好,有一定量的地下水资源,可基本满足当地人畜用水。耕地、植被情况较好,水土流失轻微,仅有挖方量较小的交通、居住、耕作方面的人类工程活动,交通方便,无采空区、地面裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,适宜建筑。
2、采空塌陷、裂缝的治理与恢复耕地
首先清理旧村庄,用推土机推平,通过压道机、推土机和运送汽车往复压实,及时覆盖黄土。对因采空塌陷造成破坏的耕地采用人工或机械方式进行填埋(夯实)裂缝和陷坑,平整田面,因地制宜,修筑相应的田间道路及排水工程,并在各级梯田的外边缘修筑护田堤,控制水土流失,保护坝田,恢复农田的耕种功能。土地复垦后,耕作层的土壤大部分变为生土,不利于作物的生长,需要在深翻的同时,配方施肥,培肥土壤。同时,为了保持人工土壤中的水分,宜尽量在其底部回填约0.5m的亚粘土或粘土,形成人工隔水层,然后再回填亚砂土。恢复耕地后种植一些抗旱性强的乡土植物。
3、煤矸石堆放场的治理
沙峪煤矿每年矸石排出量1万~1.5万,t现在较大的煤矸石堆放场2处,累计堆放量20万立方米,本次治理工程拟修筑一条煤矸石坝,并将残余煤矸石堆进行平整,表面覆盖0.5m黄土,然后种草植树,尽可能减轻或消除对生存环境、生态环境的危害。
4、修建回风竖井地下储水仓,解决居民人畜用水
区内奥陶系岩溶水埋藏深,富水性不均匀,施工深井风险较大,增设井下储水仓将新施工的回风竖井井下排水作为供水水源加以利用,既避免水资源浪费,又降低了施工深井带来的风险。同时,可满足矿区居民供水。
xx年4月,沙峪煤矿在草桥村闫家庄北约600m的沟谷中新建回风竖井,竖井垂直深度402m,在84.80—90.91m和156.63—159.14m穿过两层砂砾石层,地下水微具承压性,松散层之下2#煤层之上的k10(厚2.62m)、k9(厚6.99m)、k8(8.39m)砂岩中均含有丰富的地下水,水质良好,竖井揭露上述含水层后,排水量较为稳定,枯水季节450m3/d,雨季过后600m3/d。为使矿区村民吃上卫生方便的自来水,可在回风竖井井底修建井下主、付储水仓各1个,配套建设井下泵房及管道仓,用于储存上述含水层中的地下水,并配套建设井上蓄水池、铺设供水管道,解决蔺家庄、曹家庄、闫家庄、韩家庄4个村的人畜用水。
三、治理工程量
1、农田整治与恢复
对已破坏的60hm2农田进行整治与恢复,复垦工程程序及标准为:
①将田面阳土剥离集中堆放一边;
②农田内塌陷、裂缝填平、夯实;
③田面平整,田面平整为梯田形式,梯田单级高差宜根据地形变化而定,一般控制在2~5m之间,各级梯田田面基本保持水平,并向内侧略有倾斜。
④因地制宜,修筑相应的田间道路及排水工程;
⑤在各级梯田的外边缘修筑护田堤,控制水土流失,保护坝田;
⑥地表覆盖阳土,厚度0.5m以上,并适度压实,覆盖土壤ph值为7~8.5。
2、煤矸石的整治
采用浆砌石修筑一条煤矸石坝,坝长205m,高6m,顶宽1m,底宽2.85m,外侧坡角约72°,基础底宽4.9m,顶宽3.65m,内外侧坡度均为72°,深2m,砌筑石方4120.5m3。在煤矸石坝下部预留三排排水孔,最下一排位于坝体底部,每两排排水孔之间的垂向距离为1m,每两个排水孔之间的水平距离为1.5m,三排排水孔呈“梅花形”布置,基础开挖动用土石方2173m3。将残余煤矸石表面整平、压实,覆盖厚约0.5m黄土,然后进行种草、植树,预计土方工程5000m3,树苗10000株。
3、回风竖井井底储水仓及供水配套
(1)、回风竖井井底储水仓
区内奥陶系岩溶水埋藏深,富水性不均匀,施工深井风险较大,增设井下储水仓将新施工的回风竖井井下排水作为供水水源加以利用,既避免水资源浪费,又降低了施工深井带来的风险。同时,可满足矿区居民供水。
回风竖井井下储水仓的井下平面布置由煤矿实施,必须做到既保证井下排水(来自煤层之上含水层)不受采煤的污染,又不影响煤矿正常生产。
本工程设井下主、付储水仓各1个,配套建设中央水泵房,管道仓和水泵房绕道仓。主、付储水仓及中央水泵房、管道仓、水泵房绕道仓的断面形态均为门洞形(下部为矩形,上部为拱形)。主、付储水仓长分别为113.8m和52.3m,横断面下部矩形宽3.6m、高1.8m,上部拱形半径为1.951m,拱高1.2m;中央水泵房长17m,下部矩形宽4m,高1.8m,上部拱形半径为2.168m,高1.2m;管道仓和水泵房绕道仓长分别为22.6m、33.6m,下部矩形宽为2.5m,高1.7m,上部拱形半径为1.355m,拱高0.8m。以上工程均采用机械挖掘成仓,仓壁喷厚200mm的混凝土仓壁,工程量见表2。
(2)、供水配套工程
①配套深井泵1台(扬程400~500m),地面多级泵2台(扬程150m)。
②配套4寸供水管道4200m。
③修筑井口蓄水池1个,高位蓄水池3个,容积分别为800立方米和400立方米。
④配置150kw专用变压器一台。
四、工程预算
工程经费预算和工期
根据上述工程量,沙峪煤矿矿山环境整治与恢复工程共需经费479.44万元。沙峪煤矿矿山环境整治与恢复工程工期共需1年。
五、地质灾害预防
综上所述,煤炭开采所引发的地质灾害直接危害了矿区居民的生命和财产的安全,地质灾害的产生和延续,使人们无法安居乐业,治理灾害的工程量巨大,耗资不菲,工期较长。在煤炭开采之前对可能引发的地质灾害进行预测是十分重要的环节,对于有可能产生的灾害应遵循“以防为主,避让和治理相结合”的方针。在煤炭开采过程中,对于可能产生地面蹋陷及地裂缝等地质灾害的煤矿,可采取特殊的开采方法和顶板管理措施,以防止或减少地面塌陷地地裂缝等地质灾害的产生,对塌陷的地表随时进行综合治理,以恢复和进一步改善矿区环境质量,使治理后的环境比原有环境质量更好。
近年来,我国矿山环境保护法不断完善,煤炭开采技术日益进步,由于煤炭开采而引发的地质灾害将会逐渐减少,随着科技的进步,煤矸石亦可完全利用为充填开采或可再生资源,减少污染,促进资源与环境的可持续发展。
在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可熔岩进行化学溶蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用,而形成各种独特的地貌形态,这种作用及其所产生的一切岩溶现象慨称为岩溶。又称为“喀斯特”。
一、岩溶的形成条件
1.可溶性岩石是岩溶发育的物质基础,按其成分,可溶性岩石分为碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩和大理岩等)、硫酸盐类岩石(石膏和芒硝等)和氯化盐类(石岩、钾盐等)岩石。
2.岩石的透水性是岩溶发育的另一个必要条件,岩石的透水性越高,岩溶发育也越强烈。
3.水的溶蚀性,水中侵蚀性CO2含量越多则溶解能力越强。CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,后者可溶于水。
4.水的流动性,流水能不断带走溶解下来的物质,而且补充新的具有侵蚀性的水。
二、岩溶的自然表现
1.岩溶景观,又称“喀斯特景观”。喀斯特地貌区具有的独特的自然景色。地面往往崎岖不平,岩石嶙峋,奇峰林立;地表河流稀疏;地下则发育有地下河、溶洞等。岩溶地区各种地表、地下自然形态的综合景象,其主要特征因地而异。有溶沟石牙、干沟大泉、溶蚀洼地、峰林、地下水系网,以及独特的植被等。中国桂林的峰林、北方的干沟和大泉、云南路南的石林,都是岩溶景观的代表。
2.石漠化,西南地区岩溶面积占西南地区幅员面积的三分之一以上,由于岩溶地区地形地貌复杂,生态环境脆弱,交通等基础设施薄弱,人民生活较为贫困。在西南岩溶地区结合生态环境建设和保护,开展天然草原恢复和草场建设,发展草业和畜牧业,建设山清水秀富裕安康的大西南,是国家实施西部大开发中的重大战略举措。被称为“生态癌症”的我国西南岩溶地区石漠化形势严峻,石漠化土地面积总体上仍呈扩张趋势。
央广网昆明10月12日消息(记者 李健飞 通讯员廖云晴)近日,云南寻甸县20__年度岩溶地区石漠化综合治理工程初步设计经省发展和改革委员会组织专家评审,已获评审通过。项目总投资951万元,其中,中央资金735万元,地方配套216万元。工程预计11月中上旬可开工建设,明年4月底可全部完成并投入使用。
该工程涉及仁德、河口、功山、七星4个乡镇(街道办),受益群众18577人。计划治理岩溶面积30平方公里,其中石漠化面积20平方公里。计划进行人工造林6500亩、封山育林17928亩、人工种草1800亩,新建标准棚圈3588平方米、青贮窖800立方米,排灌沟渠4.64公里米,拦砂/谷坊坝1座,田间生产道路2.6公里。
三、岩溶的防治措施
对于岩溶石漠化,应从源头防治,植树造林,并且加强监测。石芽地基的处理可用深入基岩1m左右的现浇钢筋混凝土桩基或将石芽炸掉。
对于溶洞地基,洞穴规模较大建筑物跨度大而且重要时,可采用整板刚性基础,并使之支承于溶洞周围较完整的岩体,溶洞内也可用碎石、泥沙回填。洞穴规模较小且上部为一般建筑物,则仅需对溶洞用碎石、泥沙回填,洞门用钢筋混凝土板支承于周围岩石上,采用一般基础。 土洞地基的处理方法有:利用竖井、沉井以及各种桩,使建筑物基础坐落在坚硬稳定的基础上;利用梁板跨越塌陷;覆盖土层较薄时,可剥离土层进行覆盖,或采用刚性大平板基础直接置于基岩面及溶洞上。
地下洞库、隧道工程防治岩溶的措施有:预防岩溶水突袭的措施。在施工过程中打超前钻探孔,若有突水的可能,则采用预先排水措施在掘进;灌浆添堵隔绝水源,灌浆材料可用水泥、混凝土和沥青等;地面打钻孔进行垂直排水以疏干隧洞区地下水。处理溶洞的措施。若溶洞规模不大且出现于洞顶或边墙部位时,一般可采用清除充填物后回填堵塞;若出现在边墙下或洞底可采用加固或跨越的方案;若溶洞规模较大,甚至有暗河存在时,可在隧道内架桥跨越。
1工程基本情况介绍
本文选取的某煤矿是处于贵州省织金县境内,其生产主采3下煤层,平均厚度是6.38m,倾角4度至10度,矿井开拓是竖井形式,生产水平有三条东西大巷开拓,布置是根据煤层,采区则是在大巷两侧进行分布,其主要采用胶带运输机进行运输,另外还有无轨胶轮机车,实施综采放顶煤采煤工艺与走向长臂冒落法。
2应用综合地质勘探技术情况
一是采区地面地震勘探。由于在设计采区之前,借助于地面地震勘探手段的使用,将断层发育规律与采区构造形态、煤层底板起伏形态与赋存状况查明,评价影响开采的含水层富水性,提出相应的防治水害措施,这就可以将可靠地质资料提供给设计采区。这一煤矿其主要采用的方法是地面瞬变电磁法、地面二维与三维地震勘探,实施的主要目的层分为3上、3下、16上与17煤层、煤系地层底界面与第四系底界面。根据勘探所获得的结果为:主要目的层拥有比较好的反射波联系性,这可以为追踪对比创造良好条件。自从建立矿井之后实施的地震勘探也查出在区域范围内比五米落差大的断层,解释三米至五米落差的断点,修正采区边界断层,这就可以将详实地质依据提供给设计。
二是井下多用途探巷施工与钻探。必须要将采区范围内地质情况充分利用起来,一边进行采掘,一边进行勘探,借助多种探测方法的使用,以便可以将详实地质材料及时提供给布置工作面,使得废巷施工极大的减少。在首采工作面回采之前施工生产采区沿着煤层布置的采取边界巷与运输巷,使得地质构造发育与煤层赋存得到进一步探测,这就可以将准确的资料提供给今后布置工作面。之前已经施工好的工作面泄水巷,可以同时进行工作面地质情况的探测,往往都是沿着煤层布置大巷,如果巷内并没有岩石集中,这就可以相邻工作面顺槽掘进阶段,先进行施工工作面泄水巷施工,顺利排放正在回采的工作面涌水,以便可以为工作面正常回采提供保证,另外泄水巷还可以同时进行工作面内煤层地质情况探测。适当的时候借助于已经挖掘的巷道的利用,借助井下钻孔布置实施探测布置工作面与回采比较大影响的地质构造。将已经掘进的巷道适当的利用起来,借助于井下钻孔的布置可以探测上覆可采煤层情况,通过已经施工完毕的3下煤层巷道的有效利用可以探测3上煤层冲刷边界,以便可以将精准的资料提供布置3上煤层工作面。
三是井下工作面音频电透。这种探测方法就是将直流电法探测原理的充分利用,按照底下的各个煤层之间具备的导电差异情况,通过井下使用专门仪器观测人工场源分布规律以便可以将地质问题进行有效解决。这种技术方法比较适合完成掘进工作面顺槽之后,通过专门仪器的使用,往往是在将一条顺槽内的某一个点布置发射点发射,另外相对应的顺槽点左右移动范围内将之前发射的信号予以接收,往往要求测网密度保持在发射点距五十米的范围之内,接收点距离在十米的范围,这就可以形成一个扇形的扫描区。所有的发射点进行相对应,在别的巷道内扇形对称区间观测的超过二十个点,这就可以有效保证在测区范围内的所有单元都会具备三次以上发收射线覆盖。最终解释、计算、成图、分析现场收集的资料,将水文异常区进行圈定,随后按照各个层段岩层视电导率值异常变化定性来实施涌水量大小的判断。借助于采煤工作面顶板砂岩或者是侏罗系底部砾岩含水性异常位置、强弱、形态进行探查,以便将依据提供给矿井防治水,使用这一的方法总共是在4个采取实施探测十个工作面,借助于采后的分析对比,往往可以获得比较理想地质效果。