提高地质灾害危险性评估工作质量的意义

1、提高地质灾害危险性评估工作质量的意义    提高地质灾害危险性评估工作质量的意义摘要:根据煤矿建设工程的复杂性,总结了井工煤矿建设工程地质灾害危险性评估的6个特点,提出了地质灾害现状评估、预测评估和综合评估的主要内容和方法。对提高该类地质灾害危险性评估工作质量具有实际意义。  关键词:井工煤矿;地质灾害;危险性评估  0前言煤矿地质灾害危险性评估是建设项目预审管理、采矿许可证申请管理办法规定必须提交的材料之一,是新建、改扩建煤矿必须进行的前期研究工作,这对“减少因不合理工程活动引发的地质灾害给人民生命财产造成的损失1”有重要的作用。

2、 1地质灾害危险性评估的主要特点1. 1地质环境条件变化大,工作量大煤矿建设工程点多线长,不同地点的地形地貌、气象水文、地质构造、岩性岩相、岩土体工程地质性质、水文地质条件、植被类型及覆盖度、土壤侵蚀强度和人类工程活动强度等地质环境条件差异较大,尤其是线状工程的地质环境条件变化最为复杂,因此现场调查的工作量大,难度大。1. 2井上下两种致灾因素,灾害相互作用煤矿有两种致灾因素,地面工程引发或加剧的地面地质灾害、井下工程引发或加剧的地面地质灾害和井下灾害。这两种致灾因素相互作用,互相激发,特别是井下工程引发或加剧的地面地质灾害尤为突出。1. 3灾害重复产生,持续时间长地质灾害发生的时间

3、和地点随工作面的推进不断移动、发生,不同地点的灾种、危害程度不同。剖面上当有两层以上的可采煤层时,上层煤层开采时发生的地质灾害在下层煤层开采时将重复发生,可采煤层越多,重复发生的次数越多,持续时间越长。1. 4灾害分布集中,危险性大井工煤矿引发或加剧、遭受的地质灾害集中分布在开采移动角的范围内,对地面的村庄、水源、耕地等对象造成的危害程度大,危险性大。1. 5多种灾害交织在一起,评估工作难度大在评估工作中,对已有地面地质灾害需要调查与评估,预测地面建设工程引发或加剧、遭受的地质灾害,更为重要的是预测井下采掘工程引发或加剧的地质灾害,这种地面与井下引发或加剧的灾害相互交织,已有灾害与潜在灾害相互

4、交织的局面,给评估工作带来了很大的难度。  2地质灾害危险性评估的主要内容与方法2. 1现状评估准备工作:建设项目工程分析。收集项目可行性研究报告,搞清楚地面建设工程的分布、数量、面积、场地布置、挖方切坡等工程活动的强度等,井下工程的开拓方案、盘区划分及接续顺序、煤层埋深、开采厚度、采煤方法、顶板管理方法等;地质环境条件分析。收集井田地质勘探报告、县(市)地质灾害调查与区划报告等资料,搞清楚调查区地质环境条件的特点和变化规律;现场调查设计。依据有关标准和规范,在工程分析和地质环境条件分析的基础上,确定评估范围与级别,设计调查内容及重点。现场调查:针对煤矿建设工程特点,调查中采用点、线

5、、面相结合的专业调查法。对地质灾害点、工程场地和村庄等进行调查;对已有的人类工程活动强烈的公路、铁路、管线等进行追索调查,对工程将要建设的公路、铁路、管线等线路进行追索调查,如发现灾害点应重点调查;采用网格控制,对地质环境条件控制点进行调查。对危害大或典型的地质灾害点应进行大比例尺的测绘。工作中要利用GPS准确定点,对照调查表逐项填写每个点的调查内容,并进行数码照相。综合分析:根据各地质灾害形成的地质环境、时空分布、类型、规模、数量、变形特征,主要诱发因素和形成机制,对其稳定性进行评价,对其危害范围和程度、危险性进行评估,确定不同地区地质灾害现状发育程度。2. 2预测评估预测评估是对煤矿建设场

6、地及可能危及煤矿建设安全的邻近地区可能引发或加剧的地质灾害的危险性做出评估;对煤矿建设工程本身可能遭受已存在的地质灾害威胁的危险性做出预测评估。通常井下工程和地面工程分别进行。预测地表移动变形量:根据我国煤矿的实际情况和地质灾害危险性评估处于可研阶段的性质,选用概率积分法的地表移动变形最大值计算公式进行预测,该方法适用于常规的地表移动与变形计算。计算采用的地表移动参数多采用条件相似生产矿井地表移动观测数据。根据先细后粗的原则,计算首采区和全井田的地表移动量。以钻孔为数据点分煤层计算各钻孔点的地表移动量,评估各煤层开采后的地表移动变形程度;再统计所有可采煤层的累积地表移动量,评估所有可采煤层开采

7、后的地表移动变形程度。预测地表移动变形的形式及范围:工作中常采用煤层深厚比预测地表变形的形式及分布范围。比值越大,表明地表移动和变形在空间和时间上是连续的、渐变的,具有明显的规律性,采煤对地表的影响较小;比值越小,表明采煤对地表的影响较大。以钻孔为数据点计算煤层深厚比,地形起伏较大地区应增加控制点,分区间绘制煤层深厚比等值线图,不同区间地表变形的形式不同,引发或加剧的地质灾害不同,这些区间就是各种变形的分布范围。对已有地质灾害点、村庄、煤矿地面建设工程的危险性评估:依据计算结果或建筑物结构,评估已有灾害加剧发生的可能性、危害程度和危险性;预测在村庄、煤矿地面建设工程等处引发地质灾害的破坏等级、

8、受损户数、受损人口和受损房屋面积,据此评估其危险性。对地表水和地下水的危险性评估:首先计算防水煤岩柱高度,按三下采煤规程近水体采煤的安全煤岩柱设计方法给定的公式计算。以钻孔为数据点分煤层计算各钻孔处的防水煤岩柱高度,比较煤层顶面至区域隔水层距离与防水煤岩柱高度的大小,在平面图上圈定前者小于后者的范围,若该范围内的煤层被开采,则其内的河流、井泉干涸,浅层地下水被疏干,危险性大;影响半径范围内的地表水和地下水受影响,流量减少或水位降低,危险性中等,前两者之外的地区危险性小。对土地的危险性评估:依据对当地居民生产生活的影响程度,将土地利用类型分为水浇地、旱地和其它土地;利用煤层深厚比等值线将地表破坏程度分为轻度、中度和重度;根据下沉量和潜水位埋深将塌陷区分为长期积水区、季节性积水区和无积水区。将上述各种类型土地的分布区域进行叠加分析,根据叠加结果评估井下工程对不同地区土地的危害程度、危险性。评估主要采用定性分析、类比分析法,根据不同场地、不同灾种选择使用。若建设工程通过现有煤矿采空区,还要收集采空区的面积、煤层埋深、开采厚度、采煤方法、开采时间、顶板管理方法和地面变形资料。根据掌握的各场地环境地质因素现状情况,再通过工程分析确定建设工程的建设方式、规模,依据现状评估发现的地质灾害发育规律,预测工程建设可能引