礦山沉陷區(qū)是指礦山開采導(dǎo)致采空區(qū)之上覆巖層發(fā)生冒落、斷 裂、彎曲等移動(dòng)變形,最終導(dǎo)致地表形成下沉盆地和裂隙等的沉陷區(qū) 域。
地面塌陷按其形成原因可分為采空塌陷和巖溶塌陷兩類。采空塌陷是指因地下礦層大面積采空后,礦石上覆巖層失去支 撐,致使平衡條件被破壞,隨之產(chǎn)生彎曲或塌陷,從而導(dǎo)致地面塌陷。
巖溶塌陷是指在可溶性巖石分布的淺覆蓋區(qū),由于淺部巖溶發(fā)育,當(dāng)水文地質(zhì)條件改變時(shí),在地下水的作用下,松散土層的土顆粒發(fā)生運(yùn) 移(溶孔、洞、溶蝕裂隙為其提供運(yùn)移通道和貯存空間),而逐步形 成隱伏土洞,并向地面發(fā)展最終導(dǎo)致地面塌陷。采空塌陷是由人為采礦活動(dòng)產(chǎn)生的,影響采空塌陷主要有采空 區(qū)暴露面積、圍巖巖性、地質(zhì)構(gòu)造和地下水四大因素,采空塌陷也是 近年來多發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害之一。
防治地面塌陷的措施之一是跟蹤監(jiān)測(cè),信息管理。設(shè)立觀測(cè)站 非常必要。
這對(duì)礦山環(huán)境觀測(cè)和監(jiān)測(cè)、實(shí)行動(dòng)態(tài)管理很有好處。對(duì)塌 陷活躍區(qū)、瓦斯溢出區(qū)、礦震區(qū)等特殊地區(qū)要實(shí)行全天觀測(cè),發(fā)現(xiàn)異 常及時(shí)報(bào)告。
還要做到動(dòng)態(tài)觀測(cè)和靜態(tài)觀測(cè)相結(jié)合,及時(shí)記錄和整理 觀測(cè)數(shù)據(jù),并存入計(jì)算機(jī)的專用數(shù)據(jù)庫(kù),以備分析和查用,為防治 礦山塌陷和保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。
露天采場(chǎng)邊坡滑坡、工作臺(tái)階和非工作臺(tái)階的坍塌以及浮石冒落統(tǒng)稱為坍塌事故。
預(yù)防邊坡坍塌事故的安全技術(shù)措施有:(1) 根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造,合理確定邊坡形式和角度。在露天礦山的生產(chǎn)過程中,可以通過逐步收集和調(diào)查巖石的地質(zhì)構(gòu)造資料,確定合理的邊坡形式和控制邊坡角,避開或減少結(jié)構(gòu)面(即弱面)對(duì)邊坡影響問題。
一般情況下,巖石層理面與邊坡角對(duì)邊坡有如下影響規(guī)律:1) 巖石層理面(弱面)的走向、傾向與傾角均與邊坡的坡面相同,此時(shí)的邊坡處于臨界狀態(tài),可能塌落,也可能穩(wěn)定。如在開采中上下采挖不一致,而較多地掏采了邊坡的中下部時(shí),會(huì)極易發(fā)生邊坡坍塌。
2) 巖石層理面(弱面)的走向、傾向與邊坡一致,但邊坡角小于弱面傾角,這時(shí)的邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),一般不易發(fā)生塌方。 3) 巖石弱面傾角小于邊坡角,而且弱面的下方與邊坡面相交,則相交以下部分的巖體易發(fā)生滑落。
4) 巖石弱面的傾向與邊坡相反,這時(shí)邊坡一般也是穩(wěn)定的。實(shí)際上巖石的弱面并不一定都是一致的,邊坡的坡面角只能考慮巖石層理的影響。
在實(shí)踐中,應(yīng)經(jīng)常觀察邊坡的情況,尤其是在爆破和下雨后,發(fā)現(xiàn)坍塌危險(xiǎn)和隱患,及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。 (2) 選擇合理的開采技術(shù)參數(shù)和開采程序。
1) 選擇并控制合理的開采高度。嚴(yán)格按照《金屬非金屬露天礦山安全規(guī)程》的要求設(shè)置臺(tái)階高度和臺(tái)階坡面角,確定合適的邊坡形式。
一般情況下,不分臺(tái)階的邊坡高度超過20M時(shí),觀察和控制邊坡的穩(wěn)定就較為困難了。 因此,規(guī)程要求,高度超過20M的采場(chǎng)必須實(shí)行分層開采。
2) 選用合理的開采程序和推進(jìn)方向,從上到下逐層開采,禁止一面坡的開采方式,嚴(yán)禁“掏采”。3) 貫徹“采剝并舉、剝離先行”的方針,超前剝離表土和風(fēng)化層。
4) 在臨近邊坡處采用控制爆破方法,如微差爆破、預(yù)裂爆破、緩沖爆破等,以減少爆破震動(dòng)對(duì)邊坡的影響。 (3) 其他預(yù)防坍塌的技術(shù)措施。
1) 使用邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以便發(fā)現(xiàn)邊坡移動(dòng)和滑落隱患,及時(shí)進(jìn)行防治和撤離現(xiàn)場(chǎng)人員和設(shè)備。2) 在露天開采境界范圍內(nèi),要預(yù)先疏干地下水,并在露天坑四周挖掘排水溝,從而提高巖體的內(nèi)摩擦角、黏結(jié)力。
3) 邊坡整治措施。在生產(chǎn)過程中,根據(jù)揭露的邊幫的巖體情況和積累的經(jīng)驗(yàn)對(duì)邊坡及時(shí)平整和刷幫,改變邊坡的輪廓和形狀,以提高邊坡的穩(wěn)定性。
4) 對(duì)節(jié)理、裂隙等容易引起坍塌事故的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育的礦山,采取人工加固措施來治理滑坡。人工加固措施主要有錨桿(錨索)加固、抗滑樁加固、噴射混凝土加固、擋土墻加固、注漿法加固等。
地質(zhì)災(zāi)害的概念:由自然因素或人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的山體滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害稱為地質(zhì)災(zāi)害。
危害最大的突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害有泥石流、滑坡、崩塌等。 如何識(shí)別汛期的一些常見地質(zhì)災(zāi)害: (1)怎樣識(shí)別可能的崩塌體? 對(duì)于可能發(fā)生的崩塌體主要根據(jù)坡體的地形地貌和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行識(shí)別。
通常,可能發(fā)生崩塌的坡體在宏觀上有如下特征: ①坡度大于45度,且高差較大,或坡體成弧立山嘴,或?yàn)榘夹味钙拢虎谄麦w內(nèi)部裂隙發(fā)育,尤其垂直和平行斜坡延伸方向的陡裂縫發(fā)育,并且切割坡體的裂隙、裂縫即將可能貫通,使之與母體(山體)形成了分離之勢(shì);③坡體前部存在臨空空間,或有崩塌物發(fā)育,這說明曾經(jīng)發(fā)生過崩塌,今后還可能再次發(fā)生。 具備了上述特征的坡體,即是可能發(fā)生的崩塌體。
尤其當(dāng)上部拉張裂縫不斷擴(kuò)展、加寬,速度突增,小型墜落不斷發(fā)生時(shí),預(yù)示著崩塌很快就會(huì)發(fā)生,處于一觸即發(fā)狀態(tài)之中。 (2)怎樣識(shí)別滑坡體是否穩(wěn)定? 在野外,從宏觀角度觀察滑坡體,可以根據(jù)一些外衣表跡象和特征,粗略地判斷它的穩(wěn)定性如何。
已穩(wěn)定的堆積層老滑坡體有以下特征: ①后壁較高,長(zhǎng)滿了樹木,找不到擦痕,且十分穩(wěn)定;②滑坡平臺(tái)寬、大、且已夷平,土體密實(shí)無沉陷現(xiàn)象;③滑坡前緣的斜坡較緩,土體密實(shí),長(zhǎng)滿樹木,無松散坍塌現(xiàn)象。前緣迎河部分有被河水沖刷過的跡象;④目前的河水已遠(yuǎn)離滑坡舌部,甚至在舌部外已有漫灘、階地分布;⑤滑坡體兩側(cè)的自然沖刷溝切割很深,甚至已達(dá)基巖;⑥滑坡體舌部的坡腳有清晰的泉水流出等等。
不穩(wěn)定的滑坡一般情況下具有下列跡象: ①滑坡體表面總體坡度較陡,而且延伸較長(zhǎng),坡面高低不平;②有滑坡平臺(tái),面積不大,且不向下緩傾和未夷平現(xiàn)象;③滑坡表面有泉水、濕地,且有新生沖溝;④滑坡體表面有不均勻沉陷的局部平臺(tái),參差不齊;⑤滑坡前緣土石松散,小型坍塌時(shí)有發(fā)生,并面臨河水沖刷的危險(xiǎn);⑥滑坡體上無巨大直立樹木。 (3)泥石流形成一般情況下具備哪些條件? 泥石流的形成一般情況下應(yīng)同時(shí)具備以下3個(gè)條件:陡峻的便于集水、集物的地形地貌;豐富的松散物質(zhì);短時(shí)間內(nèi)有大量的水源。
遭遇泥石流時(shí)如何自救: ①沿山谷徒步時(shí),一旦遭遇大雨,要迅速轉(zhuǎn)移到附近安全的高地,離山谷越遠(yuǎn)越好,不要在谷底過多停留;②注意觀察周圍環(huán)境,特別留意是否聽到遠(yuǎn)處山谷傳來打雷般聲響,如聽到要高度警惕,這很可能是泥石流將至的征兆;③發(fā)現(xiàn)泥石流后,要馬上與泥石流成垂直方向向兩邊的山坡上面爬,爬得越高越好,跑得越快越好,絕對(duì)不能往泥石流的下游走。 遭遇山體滑坡時(shí)如何自救: ①滑坡停止后,不應(yīng)立刻回家檢查情況。
因?yàn)榛聲?huì)連續(xù)發(fā)生,貿(mào)然回家,從而遭到第二次滑坡的侵害。只有當(dāng)滑坡已經(jīng)過去,并且自家的房屋遠(yuǎn)離滑坡,確認(rèn)完好安全后,方可進(jìn)入;②及時(shí)清理疏浚,保持河道、溝渠通暢。
做好滑坡地區(qū)的排水工作,可根據(jù)具體情況砍伐隨時(shí)可能傾倒的危樹和高大樹木;③公路的陡坡應(yīng)削坡,以防公路沿線崩塌滑坡;④救助被滑坡淹埋的人和物應(yīng)將滑坡體后緣的水排開,從滑坡體的側(cè)面開始挖掘,先救人后救物。
地質(zhì)專家表示,首先要選擇安全地帶修建房屋,不要隨意開挖坡腳,不隨意在斜坡上堆棄土石,管理好引水和排水溝渠;其次是注意發(fā)現(xiàn)滑坡前兆,如山坡上出現(xiàn)裂縫、斜坡局部沉降、斜坡上建筑物變形、泉水井水異常變化、地下發(fā)出異常聲響等,當(dāng)發(fā)現(xiàn)房屋及場(chǎng)院突然開裂,或斜坡出現(xiàn)裂縫,應(yīng)及時(shí)向當(dāng)?shù)卣畧?bào)告異常情況,并及時(shí)撤離災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū);三是及時(shí)躲避滑坡災(zāi)害。
由于滑坡災(zāi)害絕大多數(shù)發(fā)生在雨季,夜晚發(fā)生滑坡較白天發(fā)生滑坡的損失更大。因此,雨季特別是雨季的夜晚最好不要在滑坡危險(xiǎn)區(qū)逗留;坡面出現(xiàn)裂逢,坡腳隆起,泉水干枯或者突然變渾,動(dòng)物驚恐等異?,F(xiàn)象,是滑坡的前兆,人們應(yīng)急時(shí)撤離。
還要加強(qiáng)對(duì)災(zāi)害性天氣的預(yù)警預(yù)報(bào)工作,開展地質(zhì)災(zāi)害隱患排查巡查工作。對(duì)陡坡下及溝道附近的居民點(diǎn)、工程施工區(qū)域等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)易發(fā)區(qū)域,要事先確定安全的避災(zāi)場(chǎng)所、撤離路線和責(zé)任人員,提前進(jìn)行演練,確保出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)能及時(shí)組織相關(guān)人員安全轉(zhuǎn)移避讓。
坍塌是指施工基坑(槽)坍塌、邊坡坍塌、基礎(chǔ)樁壁坍 塌、模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn)坍塌及施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)建筑(包括施工圍墻) 倒塌等。
基坑(槽)、邊坡、基礎(chǔ)樁、模板和臨時(shí)建筑作業(yè)前,施工單 位要按設(shè)計(jì)單位要求,根據(jù)地質(zhì)情況、施工工藝、作業(yè)條件及周邊 環(huán)境編制施工方案,單位分管負(fù)責(zé)人審批簽字,項(xiàng)目分管負(fù)責(zé)人組 織有關(guān)部門驗(yàn)收。 經(jīng)驗(yàn)收合格簽字后,方可作業(yè)。
土方開挖前,施工單位要確認(rèn)地下管線的埋置深度、位置及防 護(hù)要求,制定防護(hù)措施,經(jīng)項(xiàng)目分管負(fù)責(zé)人審批簽字后,方可作 業(yè)。土方開挖時(shí),施工單位應(yīng)對(duì)相鄰建(構(gòu))筑物、道路的沉降和 位移情況進(jìn)行觀測(cè)。
基坑(槽)、邊坡設(shè)置坑(槽)壁支撐時(shí),施工單位應(yīng)根據(jù)開 挖深度、土質(zhì)條件、地下水位、施工方法及相鄰建(構(gòu))筑物等情 況設(shè)計(jì)支撐。 拆除支撐時(shí)應(yīng)按基坑(槽)回填順序自下而上逐層拆 除,隨拆隨填,防止邊坡塌方或相鄰建(構(gòu))筑物產(chǎn)生破壞,必要 時(shí)應(yīng)采取加固措施。
基坑(槽)、邊坡和基礎(chǔ)樁孔邊堆置各類建筑材料的應(yīng)按規(guī)定 距離堆置。各類施工機(jī)械距基坑(槽)、邊坡和基礎(chǔ)樁孔邊的距離 應(yīng)根據(jù)設(shè)備質(zhì)量,基坑(槽)、邊坡和基礎(chǔ)樁的支護(hù),土質(zhì)情況確 定,且不得小于15m。
基坑(槽)作業(yè)時(shí),施工單位應(yīng)在施工方案 中確定攀登設(shè)施及專用通道,作業(yè)人員不得攀爬模板、腳手架等臨 時(shí)設(shè)施。 機(jī)械開挖土方時(shí),作業(yè)人員不得進(jìn)入機(jī)械作業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)行清理 或找坡作業(yè)。
地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)內(nèi)施工時(shí),施工單位應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察 資料編制施工方案,單位分管負(fù)責(zé)人審批簽字,項(xiàng)目分管負(fù)責(zé)人組織有關(guān)部門驗(yàn)收。 經(jīng)驗(yàn)收合格簽字后,方可作業(yè)。
施工時(shí)應(yīng)遵循自 上而下的開挖順序,嚴(yán)禁先切除坡腳。爆破施工時(shí),應(yīng)防止爆破震 動(dòng)影響邊坡穩(wěn)定。
施工單位要防止地面水流入基坑(槽)內(nèi)造成邊坡塌方或土體 破壞?;樱ú郏╅_挖后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)和安裝工程施工, 基坑(槽)開挖或回填應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。
在施工過程中,應(yīng)隨時(shí)檢查坑 (槽)壁的穩(wěn)定情況。 基坑(槽)、邊坡和基礎(chǔ)樁施土及模板作業(yè)時(shí),施工單位應(yīng)指 定專人指揮、監(jiān)護(hù),出現(xiàn)位移、開裂及滲漏時(shí),應(yīng)立即停止施工, 將作業(yè)人員撤離作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),待險(xiǎn)情排除后,方可作業(yè)。
樓面、屋面堆放建筑材料、模板、施工機(jī)具或其他物料時(shí),施 工單位應(yīng)嚴(yán)格控制數(shù)量、質(zhì)量,防止超載。 堆放數(shù)量較多時(shí),應(yīng)進(jìn) 行荷載計(jì)算,并對(duì)樓面、屋面進(jìn)行加固。
施工單位應(yīng)按地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)規(guī)范,確定臨時(shí)建筑的基礎(chǔ)形式 和平面布局,并按施工規(guī)范進(jìn)行施工。施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)建筑與建筑材 料等的間距應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
臨時(shí)建筑外側(cè)為街道或行人通道的,施工單位應(yīng)采取加固措 麓。 禁止在施工圍墻墻體上方或緊靠施工圍墻架設(shè)廣告或宣傳標(biāo) 牌。
施工圍墻外側(cè)應(yīng)有禁止人群停留、聚集,堆砌土方、貨物等的警示。 施工現(xiàn)場(chǎng)使用的組裝式活動(dòng)房屋應(yīng)有產(chǎn)品合格證。
施工單位在 組裝后進(jìn)行驗(yàn)收,經(jīng)驗(yàn)收合格簽字后,方能使用。對(duì):搭設(shè)在空曠、山腳等處的活動(dòng)房應(yīng)采取防風(fēng)、防洪、防暴雨等措施。
雨期施工,施工單位應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維 護(hù),保證排水暢通。在靠近山、河地區(qū)施工時(shí),應(yīng)采取必要的防 洪、防泥石流措施。
深基坑,特別是穩(wěn)定性差的土質(zhì)邊坡、順向坡,施工方案應(yīng)充 分考慮雨季施工等誘發(fā)因素,提出預(yù)案措施。 冬季解凍期施工時(shí),施工單位應(yīng)對(duì)基坑(槽)和基礎(chǔ)樁支護(hù)進(jìn) 行檢查。
無異常情況后,方可施工。
預(yù)防措施施工:(1)應(yīng)確保邊坡的穩(wěn)定,放坡的坡度應(yīng)根據(jù)土壤鉆探地質(zhì)報(bào)告,針對(duì)不同的土質(zhì)、地下水位和開挖深度,作出不同的邊坡設(shè)計(jì)。
(2)檢查實(shí)際操作是否按照設(shè)計(jì)坡度,自上而下逐步開挖,無論挖成斜坡或臺(tái)階型都需按設(shè)計(jì)坡度修正。(3)為防止雨水沖刷坡面,應(yīng)在坡頂外側(cè)幵挖截水溝,或采用坡面保護(hù)措施。
(4)在地下水位高,滲透量大以及流砂地區(qū),需釆取人工降水措施。一般采用井點(diǎn)降水。
(5)采用機(jī)械挖土?xí)r,應(yīng)按設(shè)計(jì)斷面留一層土釆用人工修平,以防超挖。在開挖過程中,若出現(xiàn)底面裂縫,應(yīng)立即采取有效措施,防止發(fā)展,確保安全。
(6)減少地面荷載的影響。坡頂兩側(cè)需堆置土方或材料時(shí),應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況,限定堆放位置和高度,一般至少距離坡邊0.8m,堆高不得大于1?5m。
(7)掌握氣候條件,減少溝槽底部暴露時(shí)間,縮短施工作業(yè)面。
預(yù)防措施(1)設(shè)計(jì)1)嚴(yán)格按照地質(zhì)條件、基坑深度、施工方法等制定合理的邊坡支護(hù)方案和坑壁坡度,當(dāng)放坡受場(chǎng)地限制、周邊管線情況復(fù)雜、水文和地質(zhì)條件復(fù)雜、特大和特深基坑等特殊條件下,應(yīng)釆用有支護(hù)的基坑。
2)嚴(yán)格控制坑頂邊的堆載,坑邊有大型車輛和機(jī)械設(shè)備經(jīng)過時(shí),應(yīng)進(jìn)行基坑穩(wěn)定性計(jì)算3⑵施工1)嚴(yán)格按照11條要求,做好開挖前降水和開挖時(shí)排水工作。2)嚴(yán)格控制基坑頂?shù)孛娉d,坑邊荷載不得超出設(shè)計(jì)值。
坑內(nèi)挖出的土方應(yīng)隨挖隨運(yùn),或搬運(yùn)至離基坑一定安全距離,不得直接大量堆放在基坑頂邊。3)土方開挖前嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)坡度在地面上放出基坑邊線,機(jī)械挖方時(shí)應(yīng)留30?50cm人工開挖和邊坡修坡,修坡深度根據(jù)每層開挖厚度確定,不宜超過1m。
4)基坑挖至標(biāo)高后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工,不得長(zhǎng)期暴露。
地質(zhì)災(zāi)害的類型主要是山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災(zāi)害.根據(jù)我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害已有案例和地質(zhì)災(zāi)害的物質(zhì)組成、動(dòng)力作用、破壞形式和破壞速率,地質(zhì)災(zāi)害大致可劃分10大類38亞類,考慮到關(guān)于地震災(zāi)害的防御和減輕目前已有《防震減災(zāi)法》及其配套法規(guī)予以調(diào)整,而且全國(guó)各地地質(zhì)災(zāi)害的種類均不相同,各地可以按照立法權(quán)限和本地的實(shí)際情況來具體界定,因此,《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》僅列舉了山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等這些常見多發(fā)、危害較大的災(zāi)害類型,并明確地震災(zāi)害的防御和減輕依照防震減災(zāi)法律、行政法規(guī)執(zhí)行.地質(zhì)災(zāi)害防治工作離不開群眾的支持和參與,實(shí)行地質(zhì)災(zāi)害的群測(cè)群防一直是我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的一項(xiàng)行之有效的重要制度.為了更好的發(fā)揮群測(cè)群防制度的功能,讓人民群眾了解和掌握有關(guān)地質(zhì)災(zāi)害的科學(xué)知識(shí)、先進(jìn)的防治技術(shù),是十分必要的.凡較大型山體崩塌、滑坡,要完成自身的變形破壞,都有其發(fā)生發(fā)展的必然過程,在強(qiáng)烈破壞之前,都顯示出一定的前兆特征.。
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