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序论:在您撰写次生灾害防治时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
一、制定和完善应急预案。各地建设主管部门要高度重视雨雪冰冻次生灾害的防治,制定和完善相关应急预案,健全应急指挥机构,完善应急值守制度,确保信息畅通和指挥及时;要认真落实各项防灾应对措施;一旦发生可能危及人民生命安全的重大事故,要立即启动预案妥善应对,并在第一时间报告当地人民政府和上级建设主管部门。
二、保证水、气、热管网和设施安全。各地城市供水、供气、集中供热等企业要组织力量加强巡查,及时排除故障隐患、抢修受损设施,保障供水、供气、供热设施的正常运行。加强对居民安全用气的宣传,严防中毒、爆炸、火灾等事故发生。
三、保证城市轨道交通和市政桥梁安全。各地城市轨道交通管理、运营和城市桥梁养护维修单位要注意检查城市轨道交通和市政桥梁受损情况,特别是要检查各类桥梁的结构安全,发现隐患,及时组织专业人员进行结构强度检测和鉴定,及时加固和抢修,确保安全。
四、保证城市供水安全。饮用水水源为地表水的城市,要加强水源保护,加强水质监测,防止冰雪融化后污水或有机污染物污染水源。各地供水企业要储备必要的应急物资和消毒药品,做好应对水源污染事件的各种准备。各地污水处理厂要储存一定数量的活性污泥,在恢复供电后及时恢复生产,保证污水得到及时处理。
为切实做好雨雪冰冻次生林业灾害的防范应对工作,保障林区人民群众生命财产和森林资源安全,国务院煤电油运和抢险抗灾应急指挥中心公告如下:
一、高度重视,加强领导。灾区各级人民政府和有关部门要充分认识雨雪冰冻灾害对林木种苗、未成林造林、幼龄林的防寒防冻,野生动植物保护,病虫害治理以及森林防火等方面带来的严重影响,加强领导,明确分工,认真做好次生林业灾害的防治工作,确保预防到位、处置及时、应对有力。
二、突出重点,严密防范。一要抓好林木种苗的防寒防冻,继续做好春季造林种子、苗木的准备和受冻害苗木、未成林造林的补植。二要做好森林病虫害预测预报,完善防治预案,防止森林病虫害大面积爆发。三要加强受灾野生动植物的保护和伤病野生动物的救助,强化监管,严防不法分子乱捕滥猎野生动物。四要尽快开展受灾林木损失状况调查和评估,科学制定受灾林木清理方案,依法有序开展受灾林木清理,并严防借机乱砍滥伐,促进森林生态系统的恢复。五要进一步加强森林防火工作,雨雪量大的地区要克服麻痹思想和侥幸心理,全力排查雨雪冰冻灾害引发可燃物载量增多带来的火灾隐患;雨雪量较少的地区要严密防范因干旱引发森林火灾。要尽快重建倒塌的了望塔(台)、中继台等防火设施,确保各项防范措施及时到位。六要加强巡查,做好鸟禽流感等野生动物疫源疫病监测防控。七要强化森林旅游的管理,雨雪冰冻灾害后,要对森林旅游设施进行一次全面排查,消除不安全隐患。
三、制定预案,健全机制。地方各级人民政府和有关部门要对可能发生的次生林业灾害,制定应急预案。要实行专业监测和群测群防相结合,建立灵敏的信息报告反馈沟通机制,切实做好重点部门和部位的检查排查工作,一旦发生次生林业灾害,立即启动应急预案,果断处置,把损失控制在最低限度。
四、加强宣传,正确引导。各地要加强雨雪冰冻次生林业灾害预防知识的宣传,提高广大群众的防范意识。发现次生林业灾害隐患,在及时查明情况,采取有效措施的同时,要迅即通报,组织、引导林区人民群众积极应对。
今年,我县遭受不同程度的雨雪冰冻灾害天气,经全县奋力抗灾救灾,已取得显著成效。但这次雨雪冰冻灾害持续时间长、涉及范围广,造成的影响尚未根本消除,并有引发次生灾害的可能。为切实做好雨雪冰冻次生灾害防范应对工作,夺取抗灾救灾全面胜利,保障人民群众生命财产安全。经县政府同意,现将有关事项紧急通知如下:
一、高度重视,加强领导
各街镇乡人民政府(办事处)、县政府有关部门要坚决克服麻痹思想和侥幸心理,始终保持高度警惕,以对人民群众高度负责的精神,结合本县实际,认真分析研究气温回升后可能引发的各种次生灾害问题。要针对可能发生的次生灾害,制定相应的对策措施,扎实做好防范和应急处置工作。要迅速部署对重要灾害隐患点的应急预案、专业监测和群测群防措施落实情况的检查,确保防灾的各项措施落实到位。同时,各有关单位要加强领导,成立专门的工作小组,明确分工,做到分兵把口、责任到人,确保预防到位、处置及时、应对有力。
二、突出重点,严密监控
重点抓好关系人民群众生命财产安全的各种次生灾害防范。
一是冰雪融化引发的各类地质灾害。中高山地区冰雪融化后容易引发山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,要加强对山地丘陵、采矿工地、尾矿坝、铁路公路沿线等地质灾害易发区的监控和防范。对新发现的地质灾害隐患点要及时纳入当地群测群防体系。对已经纳入群测群防体系的隐患点,要加密监测频率,确保一旦有地质灾害前兆、灾体变形、活动信息,能迅速发现险情,及时预警撤离;要切实安排好值班工作,确保信息畅通。一旦出现地质灾害险情灾情,立即向县国土房管局报告,不得瞒报、缓报;要确保应急人员、车辆、经费和相关设备到位,尤其是春节期间要坚决做好用车、用人、用物保障。同时,加强与气象、民政等部门的密切配合。一旦发生地质灾害险情灾情,县国土房管局要立即派出工作组赶赴现场,协助街镇乡人民政府(办事处)开展抢险救灾工作。工作组在协助抢险救灾工作时,要注意自身安全。要充分利用广播、电视、互联网、报刊等各种新闻媒体,及时向社会广泛宣传地质灾害预警信息和简明防灾避灾办法,提高广大基层地质灾害防治管理干部和人民群众面对灾害时的自救和互救能力。
二是保障受灾群众饮用水和食品卫生安全。要高度重视饮用水源污染,防止传染病、人畜共患疾病和中毒事件发生。医疗机构要认真研究制定应对措施,调整充实门急诊等一线人员,确保伤病员能得到及时救治;急救医疗机构要确保在第一时间出车、第一时间救治、第一时间转运;疾病预防控制机构、采供血机构等均要做好应急准备。同时,时值春运时期,不少旅客滞留在公路、车站,交通运输面临着严峻形势,可能导致发生各种公共卫生问题。卫生部门要在有旅客滞留的汽车站和宾馆设立抗灾医疗点,免费为滞留的旅客送医送药,保证旅客有病能得到及时救治。杜绝发生重大传染病疫情、食物中毒等突发性公共卫生事件。
三是消除重大基础设施安全隐患。加大重大基础设施的巡查力度,特别是要加强对公路、桥梁、供水供电供气设施、水库堤坝、河道堤防的管理和维护。保证市政公用设施和建设施工安全。相关行政主管部门要指导供水、供气企业加强管线巡查,组建抢修队伍,及时发现和排除故障隐患。建设行政主管部门要督促施工企业加强对施工现场临时建筑、工棚、围墙和工程的基础围护结构、土体的观测检查,及时消除隐患;工程复工前要对施工现场的塔吊、井架、用电线路等重点部位进行认真检查,经有关部门审核批准后方可重新施工。同时,要高度重视危旧房屋、棚架结构的农贸市场、加油站、候车室和建筑边坡工程的安全,对受损严重或存在较大安全隐患的建筑物,及时加固或重建,排除隐患,确保安全。
四是要继续加大对客车超员、公路车辆超速、货车超载、违法载人等违法违规行为的查处力度,避免重特大交通事故发生。
三、完善预案,健全机制
国土、建设、农业、林业、卫生、环保、水利、交通等有关部门要对可能发生的次生灾害,完善应急预案,实行专业监测和群防群测相结合,建立灵敏的信息报告沟通机制。要切实做好重点领域、重点工程、重点地带的检查排查工作。一旦发生次生灾害,立即启动应急预案,果断处置,把损失控制在最低限度。
关键词:汶川地震;次生地质灾害;预防措施
中图分类号:P565
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2012)30-0107-03
四川省和其邻省市由于汶川大地震的发生,不仅在大范围内造成了灾难性的破坏,而且还殃及到了全国多数地区甚至是境外地区,这次地震是我国自建国以来最具破坏性的一次地震。据统计,近7万人在这次地震中丧生,36万人受伤,1500万人被紧急转移安置,累计受灾人数达到4550万人,重灾区面积达10万平方公里。相较于这次地震所带来的危害,其本身所引发的地质灾害更为严重,给国民经济和人民生命财产造成了极大的威胁和破坏,所以,灾后重建应该首要考虑的问题是对其进行有效的预防。本文从汶川地区所特有的地质结构和由地震引起的地质灾害所具有的特征作为出发点。
1 汶川的地质条件
龙门山是汶川大地震的地震发生带,平行于龙门山脉的三条大断裂控制着龙门山的地震活动和地质结构。龙门山因这三条大断裂分为了两个条带,自西向川西平原延展的主要有:茂县-汶川大断裂、后龙门山、北川-映秀大断裂、前龙门山、江油-都江堰大断裂。龙门山的后缘边界即茂县-汶川大断裂,其是邛崃山、岷山和龙门山的分界。高山和中山是后龙门山的主要组成部分,其山势十分陡峭,海拔最低值为3500m,山体的构成部分主要有岩石、花岗岩类及奥陶系、寒武系和志留系所属的下古生界地层。后龙门山和前龙门山既是北川-映秀大断裂的天然分界,也是其主中央断裂。前龙门山的山体主要构成部分为上古生界和中生界地层(上古生界包括二叠系、泥盆系和石炭系;中生界包括自垩系、三叠系和侏罗系),其山势十分缓和。龙门山区和四川盆地形成了江油-都江堰大断裂,也可称为龙门山的主前缘断裂或主边界断裂,由于冲积扇其东侧逐渐发育形成了广袤的扇形平原。龙门山主中央断裂是此次汶川大地震的震中,其运动特征为逆冲运动,即下盘岩体做向下的运动和上盘岩体做向上的运动,而且伴随着顺时针方向的水平滑动。由于震中断层破裂引发了地震,导致破裂在龙门山的主中央断裂处迅速扩展,使得其主后缘断裂和主边界断裂的变形和运动加剧,其破裂长度长达约300km,其扩展延伸的速度平均为3.1km/s,导致其破坏范围的扩大和破坏程度的深化。
2 地震次生地质灾害的主要预防措施
此次灾后的重建,其首要举措是对次生地质灾害进行各项预防。地质灾害的预防原则为结合综合治理和规避、联合短期和长远的工程措施。
2.1 调查监测泥石流和滑坡
调查监测泥石流和滑坡,对危险区进行圈定,制定相关的防治规划。在灾区对次生地质灾害进行普遍调查,进一步确认可能发生次生地质灾害的危险地区,预测灾害规模和类型,动态监测重点的泥石流和滑坡,规划和制定具体的应急救灾和防治
措施。
2.2 规避居民点和工程建设
次生地质灾害地区应当规避居民点和工程建设,对震区开展工程建设,如城镇、桥梁、铁路和工厂等的修建,应尽量避免在滑坡体上进行施工和建造,选择开阔、平坦的平原和盆地。车站、公路、铁路和桥梁的建造应尽力避开泥石流、滑坡和崩塌的易发的危险地带,尽量避免对边坡的开挖;应该科学合理地对矿山进行开采,且在开采过程中应设有相应的排水措施;而对废土和矿渣堆放地区的选择应当为开阔、低洼和少水的地区,避免废矿渣的乱堆、乱采,以维持山体的稳定,防止山体遭到破坏。
2.3 坚持恢复和保护植被
应当坚持恢复和保护植被,对草本植物、乔木以及灌木进行联合种植的原则,在对植被进行恢复的同时对幸存植被进行保护,因地制宜地做好森林防火、退耕还林和封山育林的工作。恢复和保护植被的根本是控制各类泥石流、崩塌体和滑坡体
源头。
2.4 工程治理
如若交通干线、枢纽、村镇和水库堤坝等关系国计民生的建筑物附近有泥石流和滑坡发生的可能性,则要对其实施工程治理。滑坡治理工程分为两大类:抗滑工程和减滑工程。抗滑工程主要是运用抗滑相关的工程建筑对其部分或者全部滑坡进行抵挡,以期免于或者减轻滑坡所造成的灾害;而减滑工程主要是通过对地下水、地形和土质等状态进行改变,进而缓和或停止滑坡运动。其具体措施
如下:
2.4.1 对滑坡体上的地表水进行排除和防渗处理。通过沟排水工程的建设迅速汇集滑坡内的雨水并将其排除至滑坡外。水沟分排水沟和集水沟,排水沟主要是排除汇集的水;集水沟的主要组成部分是横贯斜坡的沟渠,主要用于对地表水和雨水的汇集。两者同时处理防渗工作,具体来说就是被覆处理边坡的坡面和坡顶,若该地段透水性弱,则对其重要部分及时进行防渗处理;若该地段透水性强,则对其已经发生的裂缝处用水泥浆或粘土进行填充,并加盖薄膜。
2.4.2 地下水的排除过程主要如下:地表以下3m的地下水可利用明沟和暗沟相结合的方法进行排水,其中暗沟又分为排水暗沟和分集水暗沟,通常情况下,每间隔20~30m处修建一个检查井或集水池;地表深度超过3m的地下水运用钻孔的方法进行排水,其中地表深度在3~5m的地下水运用钻孔的方法进行排水,地表深度在5m以下的地下水运用斜孔进行排水,其孔径约为60ram,并设置2~3层钻孔,这样既可以做到深层水的排除,同时也可以对浅层水进行排除。当其他区域的地下水顺着其他通道或含水层大量涌入滑坡区时,需要在区外建造地下水截水墙,截断滑坡区流入的地下水,诱导其排出地表。
2.4.3 削方减重适用于小型滑坡,其主要做法是在准确把握滑坡面的分布情况、滑坡滑动趋向和滑坡规模后,将滑坡后部土体削去,填土镇压前沿,以此达到增强滑坡稳定性的目的。
2.4.4 修建抗滑桩的具体措施:用35~40cm孔径的钻头于滑坡前沿处垂直穿过滑面,然后插入工字钢或钢管,在滑面下1/3处打入桩基;钻孔也可用1.5~2.0m直径的竖井进行替代,钢筋混凝土为其井内主要充填物。抗滑桩不仅有增加预应力的效果,还有抗滑阻挡的作用。
2.4.5 修建档墙的具体措施:首先挖开滑坡前沿,然后通过网架搭建钢筋混凝土墙。档墙作为抵挡工程,主要适用于对滑坡前沿进行填土反压,这样不仅可以稳定上部斜坡处的滑动,也可以稳定单个坡体滑动。
2.4.6 因河岸常年遭受河床下切和河流侵蚀降低了坡体的稳定性,使其在地震时常常发生滑坡现象。为减少这种现象的发生,应做好加固河床、导流工程和防护堤护岸等工作,以防止河岸遭受侵蚀,从而维持岸坡的稳定。
2.5 避免修建居民建筑和工程设施
在易受泥石流影响的地区,居民建筑和工程设施应避免在此处修建。若无法规避这种现象的发生,则必须加强对泥石流的治理和监测,应根据具体情况,对泥石流进行综合治理。
2.5.1 关于引水工程和修建蓄水的治理。于水体补给区处修建截流水沟、调洪水库和引水渠等,用于对泥石流上游的水源进行集中切断或
截留。
2.5.2 拦挡工程的修建主要包含有护坡、拦沙坝、挡土墙和谷坊等,在泥石流的流通区进行层层拦截。
2.5.3 排导工程的修建应选在堆积区或流通区,其主要工程包括顺水坝、排导沟渡槽、导流堤和急流槽等,其目的主要在于将地下水和地表水排除出泥石流区域。
2.5.4 停淤工程的修建应选在下游平坦开阔的河床段或低洼平坦的堆积扇上,其主要工程有拦淤库和停淤场。
2.5.5 固结泥石流物源。通过浅井和浅钻用水泥浆对松散物质运用电渗和加压灌注等方法进行固结,矿渣主要使用化学凝固剂进行胶结,用来避免堆积的松散体液造成泥石流。
3 结语
为切实做好灾区农业生产恢复工作,有效防范动植物疫病等次生灾害,把雨雪冰冻灾害造成的损失降到最低限度,国务院煤电油运和抢险抗灾应急指挥中心公告如下:
一、恢复油菜、蔬菜、水果等种植业生产。灾区各级人民政府要针对受灾特点和气温回升情况,及时清沟排水、除雪除冰、培土壅根,尽快恢复蔬菜生产。要抓紧抢修受损的蔬菜大棚,抢种速生叶菜,抢生芽苗菜,抢育果菜秧苗,保证市场供应。采取摇雪打撑、树干包扎、稻草覆盖、松根培土、熏烟防霜等措施,提高果树避寒防冻能力,做好果树维护工作。随着温度回升和冰雪融化,田间小气候湿度增大,受灾作物抗病能力下降,部分病虫害可能加重发生。各地要加强预测预报,推进专业化防治,切实防范病虫害大面积暴发。
二、加强畜禽生产管理和动物疫病防控。灾区各级人民政府要组织农户对畜禽圈舍及设施进行全面检查,及时清除冰冻积雪,加固修复受损的畜禽圈舍,提高抗寒保暖性能。各地特别要防止因低温冻害造成畜禽免疫能力下降,引发的禽流感、高致病性猪蓝耳病等动物疫病发生和流行。要切实加强畜禽疫病防范,指导养殖场(户)对所有圈舍进行全面消毒,对死亡畜禽及时进行无害化处理;加强疫情监测和免疫,及时排除疫情隐患;加强检疫监管,防止病死畜禽流入市场,保障畜禽产品安全。
三、减轻水产养殖灾害损失。抓紧清除冰冻水面的积雪,尽快修复受损设施;及时打捞死鱼,避免污染水质和发生病害。进一步加强水生动物疫病和养殖水质监测,防止天气回暖后暴发水生动物疫情。
四、加强农业抗灾工作领导。恢复农业生产是抗灾救灾的一项重要工作。地方各级人民政府要把恢复灾后农业生产和防范动植物疫病作为当前最紧迫的任务,落实工作责任,制定应急预案,切实做到见事早、行动快、措施实。要切实加强种子、种苗、化肥、农药、疫苗等生产资料的调配供应,确保灾后恢复生产需要。要加强信息引导,促进产销衔接,确保农产品的市场供应。各级农业部门要加强应急值守,出现动植物疫情及时上报。
[关键词]次生地质灾害 地面塌陷 施工扰动 地下水异常渗流 综合物探 电阻率 剪切波速度
[中图分类号] P631 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-266-1
0引言
作为次生地质灾害的一种,地面塌陷即地表岩土体及赋存其中的水、土所组成的综合体系在自然或人为因素作用下,产生各种破坏其稳定平衡状态的力学效应,导致岩土体覆盖层向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的地质现象,它对生态、人文环境均有不同程度破坏,对正常的生产生活有较大影响。为了经济有效地对地面塌陷进行处理方案设计和施土,需查明塌陷产生的地质原因,确定塌陷区及其影响带展布范围,特别是当其发生十人类活动频繁的区域或影响范围较大时。
1土程背景
某大型水利土程毗邻市区,在深基坑开挖施土排水(明排)期间,基坑和右岸较大面积区域内发生地面塌陷,塌坑20余个,甚至部分塌坑出现在市政区,面积约230000耐。地面塌陷及基坑内集中涌水出现后,经令家咨询,塌陷原因定性为“系由右岸局部区域土体发生渗透变形破坏所致”,随即采取了诸如改变基坑排水方式、进行防渗灌浆处理等措施,但成效不明显,塌陷现象依旧持续出现。经再次令家咨询后决定:土程处理前,先查明土程区埋深50m内变形破坏土体的分布范围,初步评价渗透变形破坏区域土体受扰动、破坏的具体情况等。
2地质概况及方案策划
(1)地质概况。土区内河床高程1064.0一1066.5m河水位标高约1066.0m。右岸为河流堆积侵蚀地貌,坝肩位十高程约1080.0一1084.0m的11级阶地。因基坑、右坝肩体型正在形成,地面高程约1043.0一1082.0mo与土程密切相关的浅部(50m以内)地层为第四系上更新统冲积、湖积堆积层,岩性主要为各种粉砂、细砂、含砾中细砂等,局部夹有粘性土透镜体和少量砂砾石。地表局部有人土堆积物,主要为松散一稍密状砂砾石、细砂,层厚0.6一11.7m。地下水属孔隙潜水,含水层为粉砂、细砂。原始状态下右岸地下水位标高约1065.2一1066.3m以潜流形式向河流或下游排泄,水力坡度平缓;施土期间因基坑降水,水位降至1057.0一1064.0m且防渗土程和地基处理致使右岸水文地质环境复杂,地下水位变幅较大。
(2)方案策划。初步灌浆处理时一发现“即使紧邻塌坑打多个钻孔,各孔注浆量明显增加现象亦少见,但也有部分钻孔出现掉钻、注浆量极大等现象”,说明区内渗透性很不均匀,局部渗透变形使区内地层结构松散或密实度降低甚至有空洞出现,导致部分钻孔注浆量大增,但其空间分布具有不确定性。由此结合前期勘察经验分析确定:①按适当孔距布置控制性、指导性钻探土作;②以综合物探方法为主,使用地面物探方法圈定物性异常区范围,结合钻孔开展剪切波测井,综合分析、去伪存真地确定渗透变形区的空间展布;③在物探圈定的变形区内布置验证孔,对渗透变形范围子以确认。
3物性特征及方法选择
(1)物性特征。对比可行性研究阶段和现阶段有效性实验结果(见表1)可知,各主要岩性间存在一定的物性差异。相同岩性的地层,现阶段电性及弹性参数分别较可研阶段时一变大或变小,表明地层结构及密实度、含水率等发生了变化;现阶段较小分布范围内相同岩性的物性参数变化幅度增大,说明不同密实程度和含水率的地层间有较明显的电性及弹性差异,因此具备开展物探土作的基本地球物理前提。
(2)方法选择。土区浅部地层因其沉积环境的复杂性、成因的多样性导致岩性和结构、层厚在垂向和水平方向都复杂多变,次生渗透变形破坏更加剧了这种复杂性。因为物探方法具有条件性和多解性,故需使用综合物探手段进行勘察,以从不同侧面、不同部分或全面地解决地质问题影响岩土体电阻率的主要因素为岩性、含水率、粒径、密实度等,即粘性土电阻率值小十砂性土;含水率越高电阻率越小,粒径越大(如砂砾石)电阻率越大;非饱和土层密实度越高电阻率越低,饱和土层则密实度越低电阻率越小。防渗处理形成的水泥充填层、防渗墙和人土填土层中的大粒径回填物,则无论处十水位上下均为高阻反应。岩土体地震纵波速度的影响因素与电阻率类似,含水率高、粒径大、密实地层波速相应较高,含水率、密实度及粒径差异较小的地层速度相近。横波或剪切波、瑞雷波速度大小与介质物理性质有关,而对含水率不敏感,即相同岩性岩土体越密实则速度越大。此外,当地层中存在明显空洞时一,实测瑞雷波频散曲线会出现异常跳跃,可据此确定空洞的埋深及范围。
根据上述分析,综合考虑各种物探方法的技术特点及探测场地条件(场地狭窄、地形起伏情况)和施土噪音、电磁及交通干扰以及技术要求等因素,选择以高密度电法为主、以瑞雷波探测和横波地震映像为辅,并结合钻孔剪切波测试的综合物探方法,调查地面塌陷的展布及影响范围。
4探测效果及土程验证
通过使用多种物探方法,基本查明了施土扰动所致地下水异常渗流引发的结构松散或欠密实地层及其影响区的空间分布及发育形式;近坝区地下水渗流通道分布及走向;引发地面塌陷的结构松散或欠密实地层主要发育深度等,为地面塌陷处理方案设计及施土提供了基础资料。
5结语
实践证明,在综合分析次生地质灾害形成机理的基础上,根据其成因及原状区、扰动区和影响区的物性差异以及其所处区域的地质、水文地质背景,选择适宜的综合物探方法,结合指导和验证性的地质、钻探、试验资料等综合分析,可以有效地查明引发地质灾害的不良地质体空间展布情况及其影响带范围,为地质灾害防治的土程处理设计、施土提供科学依据。
参考文献
[1]郭建强.地质灾害勘查地球物理技术于朋[M].北京:地质出版社,2003.
【关键词】“2·6”突水;次生灾害;老空水疏放;经验教训
1 水文地质条件分析
旗山煤矿-700m西二采区位于井田北部,北邻潘家庵井田,边界煤柱40~70m;西与权台煤矿相邻,边界煤柱40m。该采区开采下石盒子组3煤,煤厚4.5m,工作面标高-700~-790m,整体构造形态为一向斜褶曲,综放工艺,于2009年6月采区回采结束,回采过程中主要充水因素为顶板砂岩裂隙水,顶板淋水量最大为17m3/h。
2010年2月6日,旗山煤矿发生一起特大突水灾害,致使该矿-850m以下水平被淹。“2.6”突水灾害发生的主要原因是韩桥煤矿-200m运输石门水闸墙附近的围岩中存在隐伏的过水通道,在贾汪矿区高压老空水的作用下被冲刷扩大,由渗透流变为管道流,进而发生特大突水灾害。“2·6”突水灾害发生后,2月8日潘家庵风井水位升至最高值-4.2m。2010年3月21日发现旗山矿-700m西二采区轨道下山与-770m辅助大巷交叉点处有出水现象,水量为8~9m3/h,此时,潘家庵风井水位为-21.33m。4月29日,-770m甩道口涌水量增大至245 m3/h,潘家庵风井水位为-30.35m。6月6日完成了“2·6”突水灾害过水通道的封堵工程,截断了贾汪矿区老空水进入潘家庵矿区的唯一通道后,潘家庵风井水位为-388.72m,-770m甩道口涌水量为201m3/h。分析认为是潘家庵井田内的老空水在近7.2Mpa的压力下通过边界煤柱顶板采动裂隙和老顶砂岩裂隙含水层补给所致,通过水质化验及对比,进一步确认了水源为潘家庵区老空水。
2 -700西二采区老空水疏放的必要性
2010年7月6日早班,发现-700m西二采区胶带下山-717m小井出现淋水,淋水量7 m3/h。-717m小井从未出现过淋水现象。7月16日,-717m淋水量达到15m3/h。分析认为,-700m西二采区老空积水位线最少上升至-705m,否则,-717m小井不会出现淋水。
综合分析看,-770m辅助大巷为岩石巷道,处于3煤层底板内,上覆煤层大都被采出,受采动影响,该巷道回收时,变形量较大,巷道最高处只有1.5m左右。经过老塘水长时间的浸泡,预计局部地段出现冒顶,从而堵塞巷道,导致出水不畅通。而同期潘家庵井田老空水补给量未明显减少,故使得-700m西二采空区老空水位上升至-705m。
而同期矿井正在-700m西二胶带下山及轨道下山修护巷道,-717m小井的淋水预示着在老空水体下方作业不安全,为此,撤出-700m西二采区两道下山巷道的修护人员。
3 疏放老空水方案选择
疏放老空水方案有二:
一是在-700m西二轨道下山-810m甩道处施工疏水孔。优点是疏水孔工程量较小,疏水及投孔效果较好。缺点是老塘积水位线较高,施工疏水孔环境不安全。
二是在-850m小湖系西二联络轨道大巷内施工疏水孔。优点是施工钻孔环境安全,但钻距较大,预计150m,疏水效果不好,投孔难度大,且施钻前期准备工作量较大。
鉴于-700西二采区老空水位较高的实际情况,本着安全第一的原则,决定先施工-850m小湖系西二联络轨道大巷内施工疏水孔。
4 疏水钻孔设计及施工技术要求
疏水孔施工前准备工作量较大,主要是巷道修护、铺设轨道及建立排水系统,至8月26日,所有准备工作结束。
4.1钻孔设计
4.1.1钻孔位置及设计孔深:
钻孔位于-850m水平西二小湖系轨道大巷内94302运输巷四角门向里115米处的钻机窝内。钻孔方位角10°,仰角50°,孔深150m。疏水孔设计剖面示意图如图1所示。
4.1.2钻孔结构:
开孔采用Φ133mm钻头钻进21m,下入孔口管21.2m(外露0.2m并带高压法兰盘),孔口管为Φ108×4.5mm无缝钢管。孔口管封好后,采用Φ75mm钻头一直钻进到3煤采空区。
4.2钻孔施工及技术要求
4.2.1施工设备
采用杭州SGZ-ⅢA型300m液压钻机,Φ133㎜和75㎜金刚石复合片钻头,Φ50mm钻杆及250注浆泵等其它配套设备施工。
4.2.2孔口管固设
(1)采用Φ133㎜钻头施工21m后,在孔内下入Φ108㎜套管21.2m,外露0.2m;
(2)套管外口预先焊上与孔口闸阀相吻合的高压法兰盘,用泥浆泵向孔内注入水泥浆进行固管,待套管外水泥浆注满后,关闭孔口闷盘阀,用清水将泵和注浆管路冲洗干净。凝固48h后,用钻机扫至孔底,然后用清水进行耐压试验,试验压力值不小于4MPa,稳压时间不小于30分钟,如孔壁及周围不漏水即达到固管要求,否则需要重新注浆固管直到满足耐压试验要求为止。孔口管固管合格后,在孔口按装上4吋抗压4MPa以上的闸阀式瓦笼。
5 钻孔疏水效果
2010年9月6日,钻孔施工148m时透13207(二)面老塘,初始水量100m3/h,持续时间仅2个小时,因堵孔,钻孔出水量仅5m3/h。反复进行退钻杆扫孔,出水效果依然不好。为此,对该孔实施扩孔,由Φ75mm扩大到Φ89mm,由于钻孔塌孔严重,对钻孔进行反复扫孔后,出水量仍不大。
6 -700m西二轨道下山-810m甩道处施工疏水孔
从7月6日早班发现-700m西二采区胶带下山-717m小井出现淋水,至10月19日,期间并未出现-700m西二采区工作面回采结束时砌筑的密闭墙出现溃水现象。
10月20日根据设计决定在-700m西二轨道下山-810m甩道处施工1#疏水孔,设计钻距64m,目标透13208工作面采空区。10月27日出水量达70 m3/h,后期因投孔过程中出现钻杆连接头丝扣被磨损脱落,有15m钻杆遗留在孔中,无法取出,该孔涌水量仅2m3/h。11月4日施工的2#孔出水量最大达110m3/h,疏水效果较好。11月10日施工的3#孔透13208运输道老峒,钻孔出水量最大40m3/h。
通过孔口压力表测定,老空水位稳定在-778m。通过5个多月的有效疏水,截止2011年3月29日,钻孔疏出水量为28.6万m3,-770大巷的涌水量由疏水前的122m3/h降至60m3/h。-717m小井处无淋水,-700m西二采区老空水位由原先的-705m降至-778m,潘家庵井田老空水位由疏水前的-612.8m降至-654.2m。目前,潘家庵井田老空水位降至-687.3m,平均每天下降0.04m,-770大巷的涌水量稳定在40m3/h。
7 结论
旗山煤矿-700m西二采区老空水的存在,实际上是“2·6突水”灾害的衍生物,处理不当极易引起次生灾害。此次疏水工程的实施,是“2·6”突水灾害的延续工程,也是旗山煤矿复产前准备工作的客观安全需求。虽然在疏水过程中经历了一些曲折,但还是安全、有效地疏放了-700m西二采区老空水,为矿井早日复产奠定了基础。