地质灾害及其防治范文
发布时间：2023-09-21 17:33:31
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篇1
地质环境是人类赖以生存的条件，一旦人类栖息地遭到破坏，将会给人民生命财产、国家建设带来巨大灾难，严重阻碍国家经济建设的健康发展，因而备受国民关注。在煤矿生产实际中，经常会遇到各种地质构造，而这些构造往往对安全生产有着重大的影响。矿井地质工作是煤矿生产技术工作的基础。对于地质、水文、瓦斯及其他相关资料的收集、整理、总结，能够保证为生产环节的多个侧面提供基础参数，从而实现安全指导生产。优化矿井地质工作，可以有效地避免多类事故的发生，对促进煤矿的安全生产具有极其重要的意义。
1、煤矿地质灾害的主要类型
我国地质条件复杂，因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多，主要有地表沉陷、煤与瓦斯突出、矿井突水淹井、井筒破裂及采矿废弃物污染灾害、水土流失等，严重地危及着矿山正常生产和人民生活。
1.1 地表沉陷
这是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。由地下采空区顶板的冒落所造成的地面变形。在长期承载过程中，采空区矿柱系统中一些最薄弱部位往往会因风化、地震等作用而首先破坏。局部破坏的累积，最终波及整个系统。一般当矿柱的破坏率超过60%时，采空区顶板就要发生冒落，并或多或少地波及到地表。大范围的采空区顶板冒落通常是突发性的，往往伴随有强烈的气浪冲击，且多引起地表沉陷和张裂，造成地上或井下建筑物的破坏。有时，沉陷中形成的裂缝还可使地表水或地下水大量流入井下，直接威胁采矿工作的安全。如湖南锡矿山南矿就曾多次发生大规模的采空区冒落。最大一次冒落面积达34000平方米，使地表产生急剧的下沉和张裂，最大下沉量达1.075米，下沉范围近96000平方米，致使地表的一些井架和烟囱偏斜和弯曲。通常，地表沉陷的范围大于采空区。沉陷洼地的边界与采空区边界连线的倾角称移动角，是预测沉陷范围的重要数据。
1.2 煤与瓦斯突出
地质构造往往是造成同一矿区内瓦斯含量不同的主要因素。通常，张性断层是通达地表的张性断层，有利于瓦斯的排放；压型断裂不利于瓦斯排放，甚至有一定的封闭作用，促进瓦斯在煤层内聚集。褶皱构造对瓦斯分布也有重要影响。当顶板为致密岩层且未暴漏地表时，一般在背斜瓦斯含量由两翼向轴部增大，在向斜槽部瓦斯减少。当顶板为脆性岩层且裂隙较多时，瓦斯易于扩散，因而脆性岩层顶板的煤层背斜顶部瓦斯含量减少，在向斜轴部瓦斯含量增加。大量的瓦斯地质调查资料说明，与地质构造有关的突出点所占的比例很大，地质构造与突出的关系极为密切。有些突出点虽然其附近的地质条件并无明显异常，但却处于某些封闭构造劝闭的范围，或受某些特殊的构造边界所控制。
据统计，我国在1984—1995年的11年间，煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次，造成的经济损失约100亿元。1991年4月21日，山西省洪洞县三交河煤矿瓦斯煤尘爆炸，死亡147人。无论是从经济效益上看，还是从人民的人身安全来看，灾害的防治都是刻不容缓的。
1.3 矿井突水及淹井灾害
受开采破坏与影响，通过各种自然的或人为的通道进入井巷和采掘工作面空间的水，称为矿井水。煤矿中突水事故是比较常见的，并且严重影响了煤矿的生产、效益和安全。比如1975年9月26日，徐州矿务局权台矿南二采区-225水平325工作面刮板输送机道掘进放炮时，透老下山发生突水事故，最大突水量40m3/min，几分钟刮板输送机道全被水、煤块和矸石杂物淹没淤塞，共29人遇险。当时跑出14人，其中1人被水冲出时受轻伤。被堵在独头切眼上山15人，经过12小时清淤抢救，全部脱险。给矿井带来严重的人员伤亡和重大的经济损失。
2、地质灾害防治措施
为了保持经济持续稳定发展和维持社会的安定，必须切实重视对煤矿地质灾害的防御，制定防御自然灾害的对策和措施。
2.1 加强科学管理
地质灾害有着偶然性，但也有一定的规律可循。作为煤矿开采来说，要合理规划开采范围，杜绝私挖乱采现象。要在煤矿采掘资料的基础上结合矿区实际情况，建立健全矿井地质观测，查明影响煤矿正常生产和建设的各种地质因素，是矿井地质工作的首要任务之一。因此要再矿井地质工作中队煤系、煤层、地质构造等进行观测。还要建立地质灾害预报制度，并提出相应的防治措施。总之，地质灾害预防和管理工作是一项长期的、艰苦的工作，只有做好这项工作，才能够做到来雨绸缪，防患于未然，才能彻底减轻灾害带来的损失。
2.2 加强政府部门对地质灾害防治工作的领导
首先，要摸清地质灾害底数，掌握地质灾害分布规律，制定出地质灾害易发区和危险区，在此基础上拟定防治规划、计划。其次，坚持每年组织有关专家进行汛前、汛期和灾后的检查研究，以防为主，综合治理。第三，加强行政管理执法力度，健全完善5个体系：建立地质灾害防治的法律法规体系；完善政府部门执行法律法规的机构和体系；建立完善的地质灾害监测机构体系；建立一套完善的信息体系，及时掌握地质灾害动态；建立政府预测预报体系，分定期、不定期、长期、中期、近期及临灾警报等，对问题严重的要进行通报、曝光。
2.3 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识
广泛宣传各种地质灾害知识，培养全民灾害意识，可以做到灾前有防，灾中不慌，灾后自救，提高生存能力，减少灾害损失。在广大人民群众中，通过各种途径做好防灾抗灾的宣传教育工作，引起人们对灾害的足够重视，增强人们的防灾意识，达到心中有数、居安思危的效果。
3、结语
总之，矿井地质工作是煤矿安全工作的一个重要组成部分。加强矿井地质工作的预防，对减少和杜绝各类事故发生，实现安全生产，有着重要的基础性意义。
篇2
1 地质灾害概述
矿山地质灾害是地质灾害的一个重要分支，目前，我国矿山地质灾害具有种类多，分布广，影响大，潜在灾害隐患突出，且煤炭矿山重于非煤矿山，金属矿山重于非金属矿山；矿山地质灾害的类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域息息相关。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害才能实现矿业可持续发展战略的保障。随着社会的进步，环境被逐渐破坏，地质灾害时常发生。地质灾害其实就是在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。地质灾害的发生有两方面的原因：首先是由于不可抗力的自然因素造成的，其次是人为建设活动引发的，如兴建水利工程、架桥、修路引发的地质灾害(滑坡、塌陷等)。
2.矿山地质灾害的主要类型
2.1岩土体变形灾害
矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区，若保留矿柱不足，或因矿柱受损而失去支撑能力，就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅，产状较平缓的矿区(如煤矿)，地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山，如果不能及时回填和崩落采空区，当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外，在岩溶分布区，还会因矿山排水疏于而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物，毁坏道路、水库，还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁，或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内，造成淹井事故，直至停工停产。
采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成，这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。坑内岩爆坑内岩爆又称矿山冲击，这是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩，一旦因采掘挖空出现自由面，即有可能产生岩石地应力的骤然释放，导致岩石大量破裂成碎块，并向坑内大量喷射、爆散，给矿山带来危害和灾难。采矿诱发地震因采矿活动而诱发的地震，震源浅、危害大，小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。场库失稳场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害，同时也给环境造成巨大破坏和污染。
2.2地下水位改变引起的灾害
矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害，突发性强、规模大，后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足，采掘过程中打穿老窿，贯穿透水断层，骤遇蓄水溶洞或暗河，导致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人员伤亡灾难。坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞，常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入，另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞，机器、人员被泥沙所埋，严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。环境污染环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质，由于未经有效处理就被排放到江河湖海中，造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。
2.3矿体内因引起的灾害
瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良，使瓦斯积聚发生爆炸，造成井下作业人员伤亡，矿井被毁；矿坑火灾除见于煤矿外，也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热，在热量聚积到一定程度时则发生自燃，引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大，而且还严重损耗地下矿产资源，如有的煤矿在地下已燃烧上百年，其资源损耗量十分巨大，使当地气候发生改变，农作物和树木大量死亡，田地荒芜，环境严重恶化。地热随着开采深度加大，地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下，矿山因含硫量高，开采深度又大，地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣，严重影响了有关矿山的正常生产。
3 矿山地质灾害的防护
3.1建立完善的运行系统。建立完善的运行系统，对不符合安全或设施不健全的不允许其私自采矿。在我国，小的矿井众多，有许多并不具有开采煤矿的资质，没有政府的允许就私自采矿，并对矿区的安全设施较低，内有建立健全的安全系统，并私自采井，对地质灾害影响较大。
3.2加强对采矿人才的培训。对开采人员的培训较低，没有合理的进行开采。只有合理设计边坡参数，加强边坡监测，做好挡墙稳固边坡，开挖后如果出现开裂变形，应有专门的工程地质勘察。来进行合理的开采，应严禁越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持。这样才能保护我们的环境。
篇3
中图分类号：TD167文献标识码：A文章编号：
引言：
我国是地质灾害的多发国家之一，地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支，是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国，开采技术和设备相对落后，导致矿山开采环境不断恶化。近年来，重大地质灾害明显上升。
1.概述
矿山地质灾害是地质灾害的一个重要分支，目前，我国矿山地质灾害具有种类多，分布广，影响大，潜在灾害隐患突出，且煤炭矿山重于非煤矿山，金属矿山重于非金属矿山；矿山地质灾害的类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域息息相关。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害才能实现矿业可持续发展战略的保障。
2.矿山地质灾害的主要类型
矿山地质灾害种类繁多，按成灾与时间的关系，可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。
2.1 岩土体变形灾害
2.1.1 矿山地面和采空区塌陷
地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区，若保留矿柱不足，或因矿柱受损而失去支撑能力，就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅，产状较平缓的矿区(如煤矿)，地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山，如果不能及时回填和崩落采空区，当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外，在岩溶分布区，还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物，毁坏道路、水库，还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁，或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内，造成淹井事故，直至停工停产。
2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩
主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成，这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。
2.1.3 坑内岩爆
坑内岩爆又称矿山冲击，这是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩，一旦因采掘挖空出现自由面，即有可能产生岩石地应力的骤然释放，导致岩石大量破裂成碎块，并向坑内大量喷射、爆散，给矿山带来危害和灾难。
2.1.4 采矿诱发地震
因采矿活动而诱发的地震，震源浅、危害大，小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。
2.1.5 场库失稳
场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害，同时也给环境造成巨大破坏和污染。
2.2 地下水位改变引起的灾害
2.2.1 矿坑突水涌水
这是最常见的矿山灾害，突发性强、规模大，后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足，采掘过程中打穿老窿，贯穿透水断层，骤遇蓄水溶洞或暗河，导致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人员伤亡灾难。
2.2.2坑内溃沙涌泥
这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞，常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入，另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞，机器、人员被泥沙所埋，严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。
2.2.3 环境污染
环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质，由于未经有效处理就被排放到江河湖海中，造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。
2.3矿体内因引起的灾害
2.3.1瓦斯爆炸和矿坑火灾
这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良，使瓦斯积聚发生爆炸，造成井下作业人员伤亡，矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外，也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热，在热量聚积到一定程度时则发生自燃，引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大，而且还严重损耗地下矿产资源，如有的煤矿在地下已燃烧上百年，其资源损耗量十分巨大，使当地气候发生改变，农作物和树木大量死亡，田地荒芜，环境严重恶化。
2.3.2 地热
随着开采深度加大，地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m 以下，矿山因含硫量高，开采深度又大，地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣，严重影响了有关矿山的正常生产。
3.矿山常见地质灾害的防治措施
地质灾害防治工作，实行预防为主、避让与治理相结合的方针，按照以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的原则进行。如何对矿山的地质灾害进行防护呢，本文提出以下防治建议。
3.1加强重点地区地质灾害防治
每年都要与各矿山企业签订地质灾害防治责任状，针对各个矿点不同的地质灾害隐患制定相应的防灾、减灾、治理措施，并以责任状制约，定期检查防治工作的落实情况和防治工程进展情况。严格制止废水、废渣任意堆放、倾倒，加强尾矿库坝的加固和防泄工程。要求矿井采后及时回填，恢复原地形地貌，防止水土流失。同时，动员矿业权人担负起在矿山环境保护方面的责任，通过鼓励和引导，让他们树立起大开放、大发展的中心意识，树立长远的发展思路，要逐步采取先进的采选冶工艺、技术和设备，不断提高资源综合利用和回收，最大程度减轻资源不合理利用产生的生态破坏和环境污染，走科学化管理和治理之路，使矿产资源在保护中得到有效开发。
3.2强化矿山环境监督
矿山开采同时也破坏自然环境。为防止 “边建设边破坏，建设敢不上破坏”的被动局面，国土资源部门要对地质环境实施强制性保护措施，全面加强依法行政，严格落实矿山环境影响评价制度、地质灾害危险评估制度和 “三同时”制度，不定期对地质环境进行执法检查，对破坏矿山生态环境的单位和个人，依法追究责任。同时实行矿山地质环境治理保证金制度，矿山地质环境治理保证金额度将根据矿区面积、开采方式以及对矿山地质环境影响程度等因素来确定。保证金将专项用于因开采矿产资源引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害的治理和被破坏的矿山生态环境的恢复。切实治理整顿矿山安全生产秩序，完善矿山地质灾害危险性评估。对存在灾害隐患的矿山，该关闭的坚决关闭。露天矿坑采面高、边坡失稳、废石、废渣多且堆放随意性强，汛期易发生塌方、滑坡、泥石流等地质灾害。及时组织人员对露天矿坑集中区域进行排查，对边坡失稳的及时治理，对废土、废渣堆垒护坡或摊平，避免暴雨中形成泥石流。
3.3防治瓦斯的措施
加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下，即采掘工作面的进风风流中不超过其百分之 0.5，回风风流不超过百分之一，矿井总回风流中不超过百分之0.75。
加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度，查明隐患进行处理，是日常进行瓦斯管理的重要内容。对瓦斯含量大的煤层，进行瓦斯抽放，降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。坑道突水防治措施很多，其原理都是尽可能地保持固有地质体及其水文地质的平衡状态，强化抗突能力，削弱突水条件。常用的基本上分为地面和地下两类针对性设施和手段，包括排水疏干、工程与水源之间保留防水矿柱、修建水闸墙、门、灌注水泥浆、堵塞可能的渗透途径和通道等。
对于采空区主要是紧运用先进的技术高密度电法等地球物理方法探测到采空区的大概位置，用激光扫描设备对采空区进行数字化和可视化，达到科学探测采空区的目的。
4.结语
相关部门应全面加强矿山地质环境调查及治理工作的监督力度，依法严厉打击无证开采、超层越界开采等行为。对因工作不到位、落实不得力而出现重大事故的，要严肃追究相关责任人的责任，确保人民群众生命财产安全。通过对地质环境恢复工作，减少水土流失，恢复矿山的生态功能，达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。
参考文献：
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中图分类号：TD161
文献标识码：A
一、 引言
地质灾害泛指由于地质营力或人类活动而导致地质环境发生变化，并由此产生的各种危害或严重危害，一般可导致生态环境破坏、人类生命财产遭受损失。地质灾害按照成因可分为两类：（1）自然地质灾害，即自然条件下形成的地质灾害，常见的有地震、火山喷发、滑坡、泥石流、龙卷风等；（2）人类活动影响诱发的地质灾害，如地面沉降等。当今社会人类活动已经触及我们生活的空间的各个角落，甚至是宇宙太空，人类的活动已经大大影响了地质环境的正常发展，从而导致各种各样的地质灾害的发生。
我国是一个煤矿赋存、生产大国，煤炭在较长时间范围内依然是我国主要依赖的能源矿产。然而，煤矿的开采在给国家带来巨大的经济效益的同时，也为煤矿区的地质环境带来巨大的影响，通常表现为破坏性的、难以修复的地质灾害，严重制约了国家的经济发展。因此有必要摸清煤矿区地质灾害的类型，并做好防治措施。
二、煤矿地质灾害的类型及防治措施
煤矿区地质灾害的类型多种多样，总体表现为突发性和缓发性两类。前者为突发性的，通常有矿井突水、露天矿滑坡、瓦斯爆炸、煤尘、岩爆等，突发性灾害一旦发生必然会造成矿井工人生命危险；后者为缓慢的、长期的量变引起质变的地质灾害，通常有地表沉降、建筑物变形、土地荒漠化等环境灾害，缓发性灾害的发生需要一定的过程和时间，灾害发生或过程中及时发现并采取适当的方法，可以减轻灾害程度。
（一）矿井突水。
矿井突水的主要原因主要有以下几方面：（1）煤矿区地质条件比较复杂，地下水源补偿丰富，随着开采水平的不断延深和开采范围的不断扩大，水压逐渐升高，突水威胁愈加严重；（2）工作人员的突水危险意识低；（3）预测方法落后，野外采集和数据处理存在一定的局限；（4）防治措施不够完善，对于一些突发的现象不能及时判断和处理。
矿井突水应以“预防为主，防治结合”的方针，实际操作中应该在地面防水和井下防水两个方面进行防治。
地面防水主要以修建地面防水设施，减少大气降水和地表水直接渗入矿井井筒，防治方法如下：（1）合理选择井筒位置；（2）井筒附近修建排水沟；（3）渗水时堵塞通道；（4）强制矿区附近有潜在危险的河流改道或新建人工河道等。
井下防水主要防治地表水、老窑积水以及含水层中的地下水在水压力作用下，通过薄弱地段流入井下，主要防治方法有：（1）边开采边探测小窑老空、积水旧巷道、充水断层及含水层的位置，并在开采前及时放水；（2）留设防水煤柱；（3）疏水降压；（4）注浆堵截水和注浆加固改造底板；（5）设置防水建筑物等。
（二）露天矿滑坡。
滑坡是斜坡岩石在重力、水以及其外部营力的作用下，沿岩层结构软弱面形成的岩石破坏现象。当岩体应力超过其强度时，导致岩体破坏，即形成滑坡。滑坡产生原因主要是岩体自重应力、构造力、渗透力和震动力综合作用的结果。露天矿滑坡可以出现在任何一个露天矿开采现场，一般来说年代较老的矿山发生滑坡的危险更高。
露天矿发生滑坡主要有以下几方面的原因：（1）岩石本身具有结构软弱面，抗风化、抗氧化能力弱，其成为地表水、地下水、裂隙水的通道；（2）水流作用软化岩体边坡，降低岩体的强度；（3）露天矿爆破作业震动对边坡稳定性产生影响。
边坡滑坡的主要防治措施主要有以下几个方面：（1）确定合理的台阶高度，进行分层回采；（2）利用现代化手段加强边坡稳定性检测；（3）及时进行地表水和层间水的疏通，减轻岩体内外部的水压；（4）人工加固边坡，增强边坡的强度，改善边坡的稳定性等。
（三）瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸是由瓦斯和空气混合后，在一定条件下，遇高温热源发生的剧烈的氧化反应，并伴有高温及压力（压强）上升的现象。瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。爆炸后通常生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。一般认为瓦斯含量达到5%-16%之间（氧含量应高于12%），遇到高温火源就可能引起爆炸。我国煤矿中，瓦斯爆炸发生的几率较大，必须严格控制瓦斯浓度和火源才能降低其发生的几率。
瓦斯灾害的防治措施主要有以下几方面：（1）开采前及开采过程中必须进行瓦斯抽放，以减少瓦斯浓度；（2）杜绝明火火源、火花、高温物体的存在；（3）利用先进的瓦斯监控设备严格检测；（4）加强员工培训，保证以上三个方面完全落实才能将瓦斯灾害降到最低。
（四）煤尘爆炸。
煤尘是煤矿开采过程中形成的悬浮在空气中的煤粉，这种煤粉不仅污染井下的空气，危害工人的身体健康（形成尘肺病），达到一定浓度和一定温度时同样会发生爆炸。其通常与瓦斯爆炸共存形成链式反应。
预防煤尘爆炸的主要手段是向煤层中注水，在开采工作面喷雾洒水，及时通风，同时杜绝一切明火存在于工作面及巷道内。
（五）岩爆。
岩爆又称矿山冲击，这是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩，一旦因采掘挖空出现自由面，即有可能产生岩石地应力的骤然释放，导致岩石大量破裂成碎块，并向坑内大量飞落、喷射、爆散的现象。岩爆灾害的发生影响正常的生产活动，对施工设备和财产造成损害，并危及人的生命安全。
岩爆灾害的发生究其根本原因是岩体的地壳应力的减小，形成自由面，通常与矿井工作面的深度有直接关系，地壳的压力随着深度的增加而增大，岩爆的可能性就更大。
岩爆是一种突发性的地质灾害，其防治手段应以预防为主，主要有以下手段：（1）矿井开挖前期应进行地质构造与应力预测的研究，以选择合适的挖掘地点，避开高应力区等危险地带；（2）根据岩爆发生的机理，依据岩体地应力和岩石力学参数，预测岩爆发生的地点、影响范围和危害程度，提供解决方法；（3）运用爆破、注水、钻孔等卸荷措施，使地应力得到合理分布，以防止岩爆现象的发生；（4）加强安全监测，及时预报，并做好宣传教育工作，加强岩爆灾害应急救险的教育。
（六）地表沉降、建筑物变形、土地荒漠化等灾害。
富煤区地下煤炭的开采造成地下形成大面积的“空洞”，煤层上部的岩层由于应力发生变化而发生变形，在地表反映为凹陷，形成地表沉降。地表沉降与煤层开采的深度、开采范围、煤层厚度等因素密切相关。地表的沉降通常具有滞后性，且变形范围比开采范围大得多。地表沉降同时造成多种衍生灾害，引起地表建筑物的倾斜、变形、地表开裂等。地表下沉同样会导致地表潜水位的下降，从而使大量植物死亡，在生态环境比较脆弱的矿区易造成土地荒漠化的严重后果。
地表沉降的预防与防治措施主要有以下几个方面：（1）鉴于煤矿开采地表沉降的无法避免性，应大力投入地表沉降机理与防治措施的研究，提出适合于不同矿区的开采方式，降低沉陷幅度；（2）煤矿开采前应对地表建筑物进行评价，对于有重大意义的建筑物应该适当的设置保护煤柱；（3）对于以变形的建筑物则采用积极的加固保护措施；（4）恢复沉降区的地面标高，及时铺垫，尽量恢复基本农业需求，植树造林恢复生态环境。
三、总结
煤矿区各种地质灾害并不是相互独立的，总有千丝万缕的联系。所谓“牵一发而动全身”，各种地质灾害的都应以“预防为主，防治结合”的方针对待，在生产过程中运用现代化的科学手段努力把握各种地质灾害的成因机理，做到有备无患。同时，煤矿生产单位也应该具有社会主义责任心，早发现，早预防，保证生产的正常进行，工人的生命财产安全，以及矿区人民和谐的生活环境，保证煤炭行业的可持续发展。
（作者单位：湖北国土资源职业学院）
参考文献：
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近年来随着国家经济建设的发展,对矿产资源的需求与日俱增,不同规模的矿山都在进行开发,其中小型矿山占很大比例。矿山开采为国家带来了很大的经济效益的同时,也引发了很多地质灾害，主要表现在崩塌、滑坡、地面沉陷(矿山采空区沉陷)及泥石流等方面。因此,对矿区进行地质灾害的有效预测并根据矿山开采的实际情况提出相应防治措施,在尽最大努力避免和减轻地质灾害造成的损失的同时,更能维护矿区的正常作业、人身和财产安全。
1矿区开采现状及地质背景
1.1矿区开采现状
从解放前至二十世纪九十年代间一直进行生产，采空区大面积存在，标高+30米以上已采空，后因某种原因而停止开采，。
该矿山设计开采方式为斜井片盘开拓方式，设计采区回采率80%，主要利用现有两条井筒，一条为主井、一条为副井，主竖井井口标高为+65.69m，井底标高-60m,主要用于提升煤炭、提矸、升降材料和人员、进新鲜风灯；副竖井井口标高为+65.4m，井底标高为-40.0m，为回风井。
该井田为斜井片盘开拓方式，主井设提升绞车设备，主要担负提升煤炭、升降材料设备、进新鲜风流。副井井筒为总回风井。矿井通风方式为中央并列抽出式通风。该矿正在做生产准备，对批准可采的3个煤层赋存情况和地质储量，依据以前和现已掌握的地质资料情况，对井田地质储量和煤层情况基本清楚，本次矿井设计生产能力为1.0万吨/年。采煤方法设计为走向长壁和短壁后退式开采，采用打眼放炮、人工攉煤、木支架，全部跨落管理顶板，井下人力推车，绞车提升，机械通风。
1.2地质背景
该矿区内主要的出露地层有石炭系本溪组、太原组和第四系。
矿区范围的北部边缘有一条逆断层，走向近东西向，倾向北，倾角60°～70°断裂性质为压扭性，破碎宽度在10m以上。
矿区内岩浆岩不发育，没有发现较大岩浆岩侵入体，局部可见煌斑岩穿插地层间，而规模小，对煤层开采影响较小。
评估区域内断裂构造较发育，地质构造条件较复杂。
1.3地震
根据国家地震局出版的第四代1/400万《中国地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期区划图》，该矿区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度为Ⅵ度。
2地质灾害及其特征
该矿区开采时间较早，且企业性质由国企到私营的变换，历经多次开采，地下开采情况复杂，采空区大面积存在，标高+30米以上已采空，现场调查未发现明显的塌陷、沉陷反映，但随时间的推移，依然是安全的隐患。
根据现场调查，该矿自建矿以来未发生过井巷坍塌冒顶和矿坑突水等灾害，但该矿区为烟台煤田的老矿区，开采活动强烈，老窑的存在不容忽视，在开采过程中应给与高度重视。
3地质灾害发展趋势预测
3.1 矿井突水：
由于该矿区开采时间较长，历经多次复采、残采，井下情况复杂，其内部可能积水蓄水，本矿在生产过程中，井下涌水量较大，最大涌水量可达12.0m3/h，断裂构造比较发育，若疏于防范、局部遇到断裂带，可能会引发、加剧矿井突水的可能性大，易发程度高，直接威胁矿工安全。
该矿区矿体间距为3-6米，，在开采下部矿体时，若不小心打穿顶板，使上部煤层开采留下的老窑积水涌出，可能引发矿井突水事故，威胁矿工生命安全和生产设备的安全，在开采时应给与高度重视，其危险性中等。
该煤矿采空区顶板为第四系松散岩类透水性良好，在雨季，大气降水易通过地表进入采空区内，造成采空区积水，通过渗透作用进入矿井小，从而加大矿井的涌水量，若排水不及时或受其他因素影响，也有可能引发矿井突水灾害，其危险性中等。
3.2 井巷坍塌、冒顶：
井巷坍塌、冒顶一般是由地质条件、生产技术条件、组织管理等多方面的主观和客观因素综合作用的结果。
地质条件：矿山开采煤层属于缓倾斜煤层，层数较多，开采厚度较小，煤层顶、底板泥岩、泥质细砂岩，岩层完整性一般，强度较低，稳定性较差，受地压影响，易发生局部坍塌、冒顶。
采矿条件：主要采用走向长壁法，顶板管理为自然冒落，势必导致井巷坍塌、冒顶，特别是复采和残采，加剧地面变形，容易导致地面塌（沉）陷。
生产管理方面：如果支护不及时、支护间距不合理，支护材料强度低，矿工安全意识淡薄，则更容易造成井巷坍塌、冒顶事故。
综上所述，预测矿山开采可能引发、加剧井巷坍塌、冒顶事故，主要是危害井巷内人员、设备等安全，危险性中等。
3.3 地面塌（沉）陷、地裂缝：
根据本矿条件，开采垂深约120m，开采厚度一般在1.2～2.5m,地表风化岩石移动角 为45°，基岩段岩石移动角为75°，根据公式W0＝m·η·cosα,经计算其最大沉降值可达0.85米。采空区顺岩层倾向倾斜向下，开采和残采结果将全部形成采空区，其距离地表垂高范围为80～130m，结合矿床开拓，地下采空区累计开采高度最大约3.2m。煤层顶板随开采工作面的推进而自然冒落，进而形成采空区的垂直“三带”和上覆岩层的移动变形。采空结果随着时间的推移，煤层顶板将出现冒落带、裂隙发育带，其煤层顶板稳定性较差，在岩层自重压力和复采情况下，可能引发、加剧地面塌（沉）陷地质灾害，并伴随有地裂缝的产生。
地面移动和变形与采深采厚比有关：本矿山地面标高50～90m，开采深度-60m标高，这样，本矿山已经形成采空区的覆岩厚度为110～150m，开采高度按3.2米估计，a、在覆岩厚度小于96米的条件下，即H/m
该矿区开采时间久，地下开采情况复杂，根据记录，该矿区附近有过乱采乱掘，也不排除有老的采空区，进而可能引发、加剧地面塌（沉）陷、地裂缝地质灾害，威胁矿工的生命安全、设备的安全和地面建筑物的安全，其危险性中等。
4、地质灾害防治措施
4.1 对地面塌（沉）陷、地裂缝地质灾害的防治措施
（1）矿山开采时应及时做好支护，确保人员在巷道的安全。
（2）对采空区定期回填，减少地面下沉，留设保安矿柱以防地面塌（沉）陷。
（3）对地面陷坑、地裂缝进行回填，防治地表水流入井下，软化岩土体，降低岩土体的稳定性。
（4）矿山建设过程中和结束后应建立地面塌（沉）陷、地面沉陷等灾害观测点，了解地面沉陷速率，闭坑后应在地表设置危险标志，以确保人身、财产安全。
4.2 对井巷坍塌、冒顶地质灾害的防治措施
（1）加强掘进工作面的顶板管理，重视井巷的支护与维修工作。
（2）做好顶板鉴定与分级管理工作。
（3）加强对顶板松石的检查和处理。
（4）坚持必要的制度，如“敲帮问顶”制度，支架验收制度、岗位责任制度，防止麻痹大意。
（5）向井下工作人员普及井巷坍塌、冒顶前兆知识，发现问题及时处理。
（6）工作面顶板松软或破碎、过断层、过老窿或冒顶区以及托顶开采时必须制定安全措施，实行短壁式开采和后退开采，是复采矿山的一项安全措施。
（7）严格执行作业规程，操规程，严禁违章作业。
4.3 对矿井突水地质灾害的防治措施
（1）开采掘进过程中要做到探采结合,特别是对老采空区的监测，若遇到断裂构造和老窑积水,应先放后采，加强防护。
（2）开采掘进时，时刻注意顶底板的稳定性和完整性，下部煤层开采时，避免上部煤层采空区的滞留水进入，威胁矿工和设备的安全。
（3）增加排水设备,以备应急，对井下工人进行避险培训。
（4）矿井正常涌水量为8m3/h,最大涌水量为12.0m3/h，必须做好矿井水的监测及排水工作，防止水患发生，确保矿井安全生产。
参考文献
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随着我国对于矿山的开采，在开采的过程中由于各种自然因素和人为因素，或者二者的共同作用导致的自然灾害频繁的发生，矿山地质灾害一旦出现，会给周围的自然环境和人文环境造成很大的破坏，也会给人们的财产和生命安全造成很大的威胁，所以，我们要在矿山开采的各个阶段做好相关的预防和治理工作，尽量避免矿山开采造成的各种地质灾害，无法避免的情况下，也尽量的将其危害性控制在最小范围内，这就是我们研究矿山的地质灾害的最主要的目的。
我们要想合理的预防矿山的地质灾害，就必须对其进行必要的了解和研究，才能做到有针对性的预防和治理，首先我们要明确的是矿山地质灾害是地质灾害学科的一个分支，是由于自然地质作用和人为因素导致矿山生态地质环境恶化，并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件，这一定义揭示了矿山地质灾害的主要的产生原因和最终影响的因素，也为我们研究矿山的地质灾害提供了科学的方向。随着改革开放和市场经济的深入，我国新一轮的经济快速发展，社会生活的各个方面对于矿物资源的需求量大大的增加，也就导致了采矿产业的快速发展，开采量的加大也就大大的增加了环境的压力，尤其是除了正常的开采活动外的各种开采事故的出现，对矿山的周边的自然环境的影响是非常不利的，这种影响也会间接的通过环境的演变作用于人类的生活和生产。就我国目前矿山的开采现状来看，虽然取得了显著的发展的成绩，为生产和生活的各个领域做出了突出的贡献，尤其是提供资源这个方面，更是起到了非常重要的作用，据有关的资料显示，我国的矿业为各种工业和农业提供的生产资源占其消耗的总资源的三分之二以上，可见其为经济发展做出的重要贡献。但是不可否认的是我国的矿业发展还存在种类多，分布广，影响大，潜在灾害隐患突出等特点，并且存在上升的趋势，给人民生命财产安全带来很大的威胁。因此，为了减少这种危害和威胁，加深了解矿山地质灾害的主要类型，对合理有效地利用资源和防止矿山地质灾害具有重要意义，下文中笔者将结合自己的经验和知识学习，从几个方面进行简要的阐述。
1.我国矿山地质灾害的主要类型
我国的矿山分布比较广，也就导致了矿山的地质灾害的类型的多样。同时，矿山地质结构的不同和施工的复杂性也决定了矿山的地质灾害种类繁多，但是在众多的地质灾害中常见的矿山目前涉及较广危害较大的地质灾害主要有地表崩塌，井下突水、深井岩爆等。
1.1地表塌陷
所谓矿山的地表塌陷，就是指在各种矿物的开采的过程中，我们通常会对存矿层进行深浅不同的挖掘，导致了地表与地层的分离，这种分离和采空的状态下，如果控制不当，就会导致表层的地面发生坍塌，造成地质灾害。通常情况下，地表塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在开采的过程中，矿山开采到一定的程度，就会形成大面积的采空区，这个时候的操作技术和方式是非常重要的。因为在采空区，我们通常会利用一定的支撑手段来保持地表的稳定，但是若保留的矿柱不足，或因矿柱受损而失去支撑能力，就会造成地面塌陷，不仅不利于矿物的开采，也会造成人员的伤亡和经济的损失。一般情况下，处于开采中的矿山都会有不同程度的地表塌陷的隐患，特别是那些矿体埋藏较浅，产状较平缓的矿区(如煤矿)，地面塌陷的现象更为常见，也就要求有关的施工部门重点的进行预防。对于一些工程规模较小，或者有条件的开采作业，我们可以采取回填的方式有效的避免地表塌陷的发生。但是若采空区不回填，当矿层开采的范围扩大到某一时刻，在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地，一旦地表遭受到各种外力的刺激，就会出现塌陷情况，比如大量的自然降水。此外，在岩溶分布区，还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。但是，由于采矿过程是十分复杂的，并且涉及岩层的结构、构造、岩性、成分等许多因素，因而至今尚未形成公认的通用的采矿塌陷机理，不过也不是说地表塌陷就是无法预防和避免的，我们可以根据采矿的经验和当地的地理条件的分析，得出一个地表塌陷的发生的大致情况，并据此做好相应的预防工作，并要随时注意对各种地质情况的监测，一旦出现异常，要尽快找出原因，做出应对反应。
一旦地表塌陷发生后，我们要及时的组织好人员的撤离，以及各种相应的控制措施，以免地表塌陷引发其他的矿山地质灾害，造成更大的经济和人员的损失。
1.2井下突水
据有关的资料显示，目前我国的已知矿山有十二万座，且南北分布状况复杂，这也就决定了各个矿山的具体地质情况和矿产贮藏量有着很大的不同。而且在长期的开采的过程中我们也发现，我国有许多矿山地质和水文地质条件很复杂，地下水作为对于采矿工作的一个重要的影响因素，必须引起各个部门的重视。所以，采矿时对地下水必须进行疏干排水，甚至要深降强排，在这个过程中，由于具体的操作的问题，经常会出现一系列的地质环境问题，给矿山生产带来许多灾害。井下突水是最常见的矿山水文灾害，具有突发性强、规模大，后果严重等特点，是我们主要预防和治理的矿山水文灾害之一。据统计，近30年来，我国煤矿突水，淹没全矿井58次，部分淹井64次，造成经济损失达27亿元。由于突水的威胁，我国煤炭矿床约有150亿t储量不能开发利用，可见其危害性之大。井下突水主要由含水层引起，所以发生的位置也就是地下水的存储位置，这种位置上的确定比较便于我们的预防工作的开展，其发生的状况是在违规操作或者非正常开采条件下，遇到积水巷道或采空区、溶洞、地下暗河等含水体，容易引起隔离岩层失稳，从而引起灾害，所以我们要强调的仍是在开采的过程中的操作问题，要注意严格按照事前的勘察计划所指导的方式进行开采。尤其是在水体下采矿，应经过专门论证以及采取专门的防治措施，要结合当地的水文情况对矿区的水文特点进行综合的判断，以便顺利的开始排水工作，对于不影响开采作业的水文情况，尽量保持原状，以防止任意的改流和引流造成的其他地质问题的出现。另外，矿坑突水往往水文地质条件复杂，存在软弱破碎带及断裂构造，造成顶、底板的稳定性差，在开采的过程中我们也要做好相关的预防工作，尤其是断裂构造，其中的存水情况和地下水流动情况不好勘察，操作不慎即会引起大量的地下水的突水现象。
1.3深井岩爆
深井岩爆一般发生在大型的开采施工中，因为在我国，当硬岩矿山开采深度超过600m即公认为深部开采。近年，一些大型的开采工程甚至实现了部分金属矿山进入1000m以下深部开采，远远超过了深度开采的标准，这也就导致了开采的难度的增加和地质灾害的发生几率的增大。尤其是高应力条件下的硬岩层往往会发生地下岩爆。岩爆问题已是困扰采矿正常生产的主要问题之一。岩爆是高地应力条件下地下工程开挖过程中，硬脆性围岩因开挖卸荷导致洞壁应力分异，储存于岩体中的弹性应变能突然释放，因而产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。岩爆就其破裂机制而言，是一种开挖卸荷条件下岩石自身弹性应变能突然释放所造成的脆性破裂或爆裂；爆裂造成的岩块(片)，则可以爆裂松脱、爆裂剥离、爆裂弹射或抛掷等不同方式脱离母体，其脱离方式、初速度和规模大小等与爆破时的破裂机制及释放弹性应变能的多少和波及深度等诸多因素有关。它的后果是十分严重的，可能造成施工人员伤亡、施工设备毁坏、施工进度延缓，导致施工综合成本增加，已成为世界性的地下工程难题之一。如红透山铜矿目前开采已进入+900～+1100m深度，在1999年发生的一次中等程度的岩爆，导致近100m长的斜坡道一次性崩塌报废和部分采场停产，可见其危害性之大，所以做好相关的预防工作是十分必要的。所以，基于岩爆的危害性，我们要在深井作业时，做好相关的预防工作，对于存在危险的硬岩矿山的开采，尽可能的控制其深度，对于一千米及以上的深井尽可能的不加深其开采。
2.矿山地质灾害的防治措施
我们知道，矿山的开采、挖掘是直接在岩土圈进行的，所以会直接作用于矿山的自然环境，伴随着我国矿山开采强度的增大，其所造成的环境破坏也越来越严重，周边环境的不和谐也会直接或者间接的影响矿山的开采安全，严重的会直接诱发各种矿山地质灾害，所以我们要注意加强对周边的环境的保护，但同时也不能放松对于各种地质灾害的预防和治理，这种灾害的防治从某种意义上讲就是一种环境的保护形式。下面笔者根据自己的工作经验和研究结果，主要从技术方面提出几点地质灾害防治措施，仅供参考。 2.1地表塌陷的防治
金属矿山采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷(空场采矿法矿柱支撑系统崩溃造成采空区顶板垮冒，崩落采矿法崩落顶板岩石形成覆盖岩层)造成的。金属矿山矿体开采多属于非充分开采，地质条件复杂多变，地表沉降、塌陷多具有局部性、突然性、随机性，规律性较差。因此，对采矿引起的地表沉降、塌陷，国内外开展的研究工作都较少，对于这种矿山的地表塌陷的预防我们主要依靠的是施工经验，由于后期的治理比较困难和复杂，所以我们要以预防工作为主，做好相关的塌陷事故的预测。对于煤矿山采空区塌陷的治理方法很多，但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田，将开采过后的采空无利用这些无用的材料进行回填，既可以避免材料的堆积，也可以防止地表的塌陷。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染，可经济有效防护治理的地区，因其既解决了塌陷地复垦问题，又解决了矿山固体废弃物的处理问题，所以经济效益最佳，但是也仅限于煤矿矿山的开采后的地表塌陷的预防，并且要注意的是在回填的过程中的材料的无污染性，因为一旦材料对于地质具有污染，就会伤害到原有的地表的植被，从而导致水土流失和其他的矿山地质灾害的发生。
2.2井下突水的防治
预防断裂出水是矿井防治水工作的主要内容之一。首先应当查明工作面断裂分布情况，为预防断裂出水提供依据，对于断裂处要加强支护，重点监测，防止滞后出水。水压是造成隔离岩层出水的重要因素，通过降低水压来减少水压对于隔离岩层的“顶劈”作用，预防出水，所以我们在开采的过程中，要利用各种仪器和构造上的设计尽量的减少水压对于隔离层的影响，因为水的流动性强的特点，导致了其不好控制，所以我们也只能从预防的角度来加强对于井下突水的控制。此外，应当加强对矿井开采工作的管理，严禁违规操作和非正常开采，因为一些中小型的企业在开矿的过程中，为了追逐利益，不顾地下水的自然情况，随意的更改开采计划，导致了隔离层的破坏，从而形成了突水的地质灾害。
2.3深井岩爆的防治
篇7
关键词： 地质灾害；特征分析；诱发因素；防治措施
Key words: geological disasters；characteristic analysis；inducing factors；prevention and control measures
中图分类号：P5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）21-0296-03
0 引言
天峻县位于青海省东北部，青海湖的西北侧，东与刚察县接壤，西与德令哈市毗连，北靠祁连县，南部为乌兰县，隶属于青海省海西蒙古族藏族自治州管辖，全县总面积2.57万km2。县境内交通网较为健全，青藏铁路和国道315线横穿县境南部，另有乡级简易公路通往各乡，总体上交通较便利。县境内地质灾害较为发育，通过对泥石流、崩塌、滑坡及不稳定斜坡等主要地质灾害的发育特征、形成条件、诱发因素的分析，提出相应的防治措施及建议，对于保障人民生命安全，避免财产损失具有重要意义。
1 地质环境概况
1.1 地形地貌 天峻县位于祁连山南麓，县境内山峦重叠，地势高亢，地势总体为西北高，东南低，海拔在2850～5828m之间。
地貌形态上具有明显的断块山脉与断陷盆地相间的特点，山脉走向受地质构造控制，总体山体呈北北西或东西向展布。山脉由北向南依次为：北部为托莱南山、疏勒南山、沙果林那穆吉木岭；中部为大通山、哈拉湖南山；南部为宗务隆山、青海南山，县境内最高峰为团结峰，海拔5828m。海拔4500～5000m以上的高山区现代冰川发育，现代冰川和古代冰川作用的地貌类型都很丰富；山间盆地、平原地势较平坦，海拔3300～4100m[1]。
1.2 气象和水文条件 天峻县属大陆性高原气候，寒长暑短，四季不分明，无霜期短，日温差大，多风少雨，蒸发量大。极端最高气温28℃，极端最低气温-35.8℃。无霜期32天。天峻县大风日数较多，全年平均砂尘暴日数5.4天，大风日数为70天，平均风速为3.6m/s，最大风速为24m/s。年平均降水量344.7mm，最大降水量60.9mm，最大积雪深度21cm。县内东部海拔4000m以上地区，年降水量一般在400～500mm之间，县境内绝大多数地区年降水量都在300mm左右。
县境内水系十分发育，主要有疏勒河、哈拉湖、湟水河（黄河水系）、青海湖几个流域。由于大多数河谷受构造控制，干、支流河道曲折，坡度大、水流急、多峡谷。
1.3 地质构造 根据1：100万《青海省大地构造图》，天峻县在大地构造单元上处于秦祁昆（东昆仑、祁连、北秦岭）晚加里东期造山系祁连造山带与青藏北特提斯（东特提斯北部）华里西－印支造山系宗务隆山华里西造山亚带的复合部位。县境内构造为近东西走向的复式褶皱带和压性断裂带，同时有压扭性断裂与之斜交，张性断裂和它垂直。
2 天峻县地质灾害现状
近年来各地过度放牧，使林草植被遭到严重破坏，水土严重流失，使得地质环境日趋恶化，为泥石流地质灾害的频繁发生制造了有利条件。天峻县国土资源较丰富，随着国家“西部大开发”战略的实施，土地、矿产、森林、旅游等资源的开发力度逐年加大，城乡及公路建设都得到了快速发展，受这些工程活动的影响区域内地质环境加剧破坏，地质灾害问题也逐年增多。木里矿区露天采煤时不合理削坡，引发采坑边坡部位的崩塌；修建主干公路时两侧随意削坡、不合理开挖，导致边坡失稳产生崩塌、滑坡；部分已建公路缺乏坡脚或坡体支护设施，导致发生崩塌、滑坡地质灾害；在煤矿开采过程中，大量的矿渣、尾矿、矸石等遗弃物质堆放不科学，地质环境治理恢复未得到有效实施，存在地质灾害隐患。
2008年底以来调查发现，县境内9个乡（镇）具有危害、威胁人民生命财产安全和重要工程设施的地质灾害点有100余处。超过90%以上地质灾害类型为泥石流和崩塌，同时存在滑坡和不稳定边坡灾害[1]。
篇8
1 台儿庄露天采石场开采现状
枣庄市台儿庄区境内有正在生产的采石场36家，废弃采石场10余家，需治理面积约15万平方米，主要分布在台儿庄区南部丘陵地区，影响范围广，如此数量的废弃矿山若单靠自然的力量来恢复成原来的地貌，起码要几十年甚至上百年的时间。即使投入大量的人力物力财力要在短期内完成治理也非一件轻而易举的事。
2 台儿庄区山石资源矿区地质条件
2.1 土层。主要是第四系残坡积及冲洪积层，分布于矿区山坡表层及山间沟谷洼地等地段，岩性由砂砾石、粘性土等组成，。
2.2 灰岩。台儿庄区内出露岩石地层主要为寒武系至奥陶系九龙群的豹皮灰岩或鲕状灰岩，岩层较厚，构造致密，岩性稳定性较好，属硬质岩类工程地质岩组，岩石力学强度较高；无构造破坏，稳固性好，工程地质条件较好。
2.3 构造
台儿庄区地质构造简单，无岩浆岩。
3 矿山开采可能会引发的地质灾害
目前前全区生在及废弃的采石场，根据环境地质条件，在开采过程中会造成地质环境条件改变，会影响到边坡稳定性，因此而引发的地质灾害有：滑坡、崩塌、泥石流等等。
3.1 崩塌、滑坡。滑坡活动受多种因素影响，主要发生在雨季。而软硬相间岩层，由于差异风化，坚硬岩体突出，由结构面切割或重力蠕变，坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体，割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌，因此构造越发育，岩体越破碎，越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场，使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布，岩体产生卸荷裂隙，它们多张开且平行于边坡面，并使原有裂隙扩展和张开，由其所切割的岩体，可能失稳而形成崩塌、滑坡。
3.2 泥石流。泥石流的形成条件：(1)具有松散物质来源即矿山剥离表土和产生的废石堆存位置不对，如在矿山采场下方及矿山简易公路旁都有松散堆积的废石、废土，且这些松散堆积物都位于堆土场所在的沟谷上游，极易引起泥石流；(2)由于区内各采石场地形地貌属丘陵地貌，区内沟谷较发育，易于汇集地表水顺沟谷流走；(3)虽然矿区内无较大地表水体，但区内雨季多集中在4～9月，降雨强度大，若区内遇特大暴雨、洪水时，堆填土区的废土、废石会随同水体形成泥石流，主要对公路、居民、民房、矿山生产设备及人员和农作物造成威胁。
4 防治措施
矿山必须严格按照采矿规范，对露天矿床自上而下逐层剥离开采，禁止从下掏采；矿山应该加强采空区的管理，在采空区下方设立警示牌，避免上部作业时人员和设备进入采空区；邻近采空区边缘作业时候，应该加强监护，确保人员和设备的安全；矿区爆破最小抵抗线正对区外附近公路，爆破作业时候尽量多打眼，少装药，采取分段毫秒延期爆破，降低爆破振动，维持边坡稳定性。必须对露天矿边坡进行经常性的检查和维护，以保证边坡稳定，防止灾害发生。最好建立一支边坡维护专业队伍，加强检查维修。
4.1 滑坡和崩塌的治理措施。
在开采活动中密切注意滑坡、崩塌等地质灾害发生的前兆。当发生下列现象时要及时停止开采，进行治理。（1）当坡后缘裂缝急剧扩大,并不断出现新的裂缝，滑坡体后部（上部）快速下挫，四周岩土体疏松；（2）坡体前缘出现放射状裂缝，岩土体隆起，前缘底部出现泉眼，水色浑浊；（3）滑坡体上面的树木出现歪斜，动物出现惊恐等异常现象时要密切注意滑坡现象的发生；（4）当开采坡面后部出现裂缝；前缘掉块、土体滚落、小崩小塌不断发生时；（5）坡面出现新的破裂变形、甚至小面积土石剥落；岩质崩塌体偶尔发生撕裂摩擦错碎声时要密切注意崩塌现象的发生。
在开采时采场要设置截排水系统，坡顶及两侧应设截水沟，坡面设置排水暗沟等，防止雨水、泉水流入采场冲刷边坡；在临近边坡进行爆破时，宜采用预裂和减震爆破法，减少单孔装药量而增大孔数，减少每次延时爆破的炮孔数，以防止因为露天爆破作业而破坏边坡的稳定性；按照开采设计要求保留安全平台和清扫平台，宽度不能小于4米，及时清理危岩体和浮石；在矿山开采过程中，应加强边坡的变形监测。
4.2 泥石流的治理措施。开采过程中要积极采取预防措施，
根据客观事实，选择好治理方案，在具体实施泥石流的防治时，宜采取坡面、沟道兼顾，统筹治理的综合治理方案。。通过山体水流截流的方法引走上游的水在坡上采取拦挡护坡等，减少了泥石流固体物质，控制了泥石流规模，改变了泥石流体的性质，从而控制泥石流的危害。同时保护、恢复森林植被和科学利用土地资源，减少水土流失，恢复流域内生态环境，改善地表汇流条件，进而抑制泥石流活动。
必须采取生物措施与工程措施相结合，方能取得较好的治理效果。做法主要是：
4.2.1 开采中的废石堆放高度、坡度应达到相关安全规定的要求，其坡度一般不超过45度，在堆土场的下方要修筑挡土墙，其长度在15m以上,高度3米以上，厚度不小于1.5米，采用片石、砂浆混凝土砌筑，混凝土强度为C25。
4.2.2 废石场周边应开挖防排水沟，疏导山洪流向平地，防止山洪直冲废石场，而引发泥石流。掘洪沟深度和宽度均不能低于0.5m。
4.2.3 废土排放，每往上堆放一层时都必须采用推土机来回碾压、夯实，以增强废土的稳定性。对泥石流沟实行严格的封禁,禁止在流域内开荒种地、放牧、采石、采矿等一切有可能引起水土流失和山体失稳的各种人类活动。
4.2.4 因地制宜，植树种草，迅速恢复植被。如在流域上游营造水源涵养林，中游营造水土保持林,下游营造各种防护林。
篇9
【摘要】林州红旗渠是上世纪60年代林州人民自力更生修建的一项伟大水利工程，是中华民族精神的象征。红旗渠沿线各种类型地质灾害频繁发生，几乎每年都有崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生，对红旗渠的安全运行造成极大的危害。如何有效地防治沿线地质灾害，确保红旗渠顺畅其流，千秋永固，是我们值得研究的一个环境地质问题。
关键词 林州；红旗渠；地质灾害；防治工程；建议
1．前言
(1)婉蜒于太行山脉悬崖峭壁之上的红旗渠，被世人称之为“人造天河”，在国际上被誉为“世界第奇迹”。它是上世纪60年代林州人民自力更生修建的一项伟大水利工程。它还承载着“自力更生、艰苦创业、团结协作、无私奉献”的红旃渠精神，是中华民族精神的象征。
(2)红旗渠沿线地质条件极为复杂，各种类型地质灾害频繁发生。自红旗渠建成运行以来，几乎每年都有崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生。1996年8月3~4日，由于连降暴雨，总干渠沿线共有154处发生地质灾害，造成渠道淤塞，淤方达，渠墙倒塌840处，造成的直接经济损失达1. 17亿元，灾后的修复费用达1100余万元。多年来，平均每年用于地质灾害灾后修复的费用即达数百万元。如何有效地防治沿线地质灾害，确保红旗渠顺畅其流，千秋永固，是值得环境地质工作者研究的一项重要课题。
2．红旗渠沿线地质灾害现状
红旗渠总于渠长70. 61Km，跨越山西、河南两省，于山西省平顺县石城镇侯壁断下引浊漳河水入林州。沿线地质灾害类型主要有崩塌、危岩体、滑坡和泥石流等。通过调查发现沿线各种地质灾害共94处，其中崩塌24处，危岩体44处，滑坡12处，泥石流14处。
2.1崩塌。崩塌是指高陡斜坡上的岩土体完全脱离母体后，以滑移、滚动、跳动、坠落等为主的移动现象和过程。
2.1.1崩塌灾害的分布规律。崩塌灾害主要分布在红旗渠渠首——小谷堆寺段和青年洞——木秋泉段。其发育的工程地质岩土类型，一是松散松软岩土类及散体状风化变质岩类组成的陡倾斜坡，在降雨侵蚀、冲刷及人类工程活动等因素的诱发下，使边坡失稳而产生滑移式或滑塌式崩塌，如2000年7月5日发生在渠首附近的崩塌即属此种类型；二是层状碎裂硬碎屑岩类组成的峭壁，下部存在软弱夹层，区域性构造裂隙将硬碎屑岩切割成块体，当裂隙贯通后，岩体失稳而坠落，2001年8月，发生在山西境内豆口村附近的崩塌即属此种类型（图1）。
2.1.2崩塌灾害的规模。不同部位、不同边坡类型崩塌体的规模有所不同，按其体积大小可划分为4类：即
(1)特大型（大于1OOOOm3）；
(2)大型(1010-10000 m3，)；
(3)中型(500~ 1OOOm3)；
(4)小型（小于500m3：）。按以上划分原则，红旗渠沿线特大型崩塌有3处，占崩塌总数的13%，大型崩塌有7处，占崩塌总数的29%，中型崩塌有5处，占崩塌总数的20%，小型崩塌有9处，占崩塌总数的38%。最大的崩塌体积为35190 m3，位于赵所NW280。、700m处。
2.1.3崩塌体的形态。
2.1. 3.1三棱体状、块状。这类崩塌体主要受节理形成的裂隙和岩性控制。岩层底部多为软弱岩层形成的岩腔，上部为巨厚层块状岩体，节理形成的裂隙成为崩塌体形状边界。 2.1.3.2不规则状。这类崩塌体主要发育在散体风化变质岩类组成的斜坡，受风化裂隙及卸荷裂隙控制，呈不规则状。
2.2危岩体。危岩体是正在开裂变形，并可能发生崩滑的危险山体。目前调查共发现44个危岩体，其中在总干渠渠首——青年洞段分布最为广泛，在渠长约26Km的范围内危岩体数目达42个之多，总方量达86499m3。
2.2.1危岩体的分布规律。危岩体主要分布于层状碎裂硬碎屑岩工程地质岩类中。危岩体的发育一是受地形控制，在山梁前缘突出部位的陡坡之上，风化裂隙、卸荷裂隙和构造裂隙集中发育，易使山体开裂变形，有些山体甚至出现支离破碎的状况；二是受岩性控制，由软弱岩层形成岩腔，造成上部岩体临空，易引发崩塌。
2.2.2危岩体的形态。
2.2.2.1柱状危岩体。主要为竖向棱角状、圆柱状、三棱柱状等，一般发育在岩体单层厚度大、受多条陡倾裂隙的切割、部分悬空的部位，此类危岩体共19个，占危岩体总数的43. 2%。
2.2.2.2不规则状危岩体。一般发育在岩层单层厚度薄、层间裂隙发育，且受多条不同方向裂隙切割，岩体本身严重变形、支离破碎，此类危岩体共17个，占总数的38.6%。
2.2.2.3 楔形状、块状和壳状危岩体。受裂隙和岩层厚度所控制，同时也受岩体强度控制。此类危岩体受陡倾裂隙和缓倾裂隙切割，其底部部分岩体己发生过崩塌或风化剥蚀、水蚀而使其部分临空。此类危岩体共8个，占总数的18. 2%。
2.2.3危岩体的规模。红旗果沿线危岩体规模大小不等。按体积的大小将其规模划分为3类：
(1)大型（大于500m3）；
(2)中型(100~ 500m3)；
(3)小型{小于1OOm3）。按以上原则划分，红旗渠沿线大型危岩体有26个，占危岩体总数的59.1%，中型危岩体有13个，占危岩体总数的29. 5%，小型危岩体有5个，危岩体总数的11. 4%。危岩体最大者体积约13500m3，位于东脑村291。红旗渠拐弯处（图2）。
2.3滑坡。
2. 3.1滑坡是指斜坡上的岩土体，在重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体或分散地顺坡向下滑动的现象；本次勘查调查到红旗渠总干渠沿线滑坡地质灾害12处。
2.3.2主要分布在渠首（赵所段）。在调查中发现，滑坡一般发生在以下几种类型的边坡：(1)胶结较差的砾岩边坡。(2)土质松散、松软的边坡。(3)裂隙发育、岩体破碎且后缘有陡倾大裂缝存在的边坡。(4)由老崩塌堆积物组成的边坡。此外，层面裂隙发育、且裂隙面与坡面同向的边坡也易产生顺向滑坡。发育滑坡的边桩坡度一般在30~ 50。之间。红旗渠总干渠滑坡发生的位置有两种情况：一种是，滑坡发生在红旗渠上方的高陡斜坡，斜坡岩性有半胶结状砂砾岩、黄土状土，滑坡形成主要受斜坡坡度，粘性土夹层、排水条件等控制，在降雨、水浸、地震、爆破等诱发因素的作用下，变形失稳，滑移破坏，如小旦河滑坡。另一种是，滑坡发生在渠基，红旗渠渠基多座落于斜坡之上．渠基岩性为软质岩石或松散坡洪积物时，在水浸和重力的作用下，形成滑坡。如王家庄红旗渠12 +900—13 +070m处发生滑坡（图3），滑坡体长120m，宽20m，高30m．统计方量10.2×104m3，造成170m渠道全部毁没，损失惨重。
2.4泥石流。红旗渠总干渠共有沟谷泥石流5处，坡面泥石流9处。
2.4.1沟谷泥石流。沟谷泥石流的发生运动和堆积均在一条比较完整的沟谷中进行，其固体物质来源主要来自于沟谷中的松散堆积物以及其两侧支沟，形成区海拔一般在1200~ 1400m之间，其平面形态大致呈桃叶形、近花瓶形。主要分布在青草凹一棘针林沟一带，具体为青草凹东山沟、王家庄对岸小旦河、赵所村西南皇后后沟和杓铺西棘针林沟等四条沟谷。
2.4.2坡面泥石流。主要发生在松散松软岩土体工程地质类型。由冲洪积层、坡洪积层、风化残积层、黄土状土等松软松散岩土体构成的临渠斜坡，是坡面泥石流高发的主要地段。主要分布在浊漳河阶地、浊漳河支流河谷沟口、崩塌，滑坡发育的山坡及植被稀疏的风化残积层覆盖的斜坡地带。
3．地质灾害的形成因素
3.1地质灾害形成的地质环境条件。
3.1.1地形地貌环境。红旗渠总干渠沿线地处太行山区，由于浊漳河的长期侵蚀切割，造成沿河两岸山势陡峻，尤其是右岸，到处是悬崖峭壁或高陡斜坡。地形最高处海拔高达1500m，高差近千米。陡峭的地形构成了红旗沿线边坡失稳的重要因素。每年雨季朋塌、滑坡及泥石流等地质灾害经常发生。在红旗渠与冲沟交叉并拐弯处，一般向里凹，而经过山梁前缘并拐弯处一般向外突出，该处的山体斜坡是危岩体的高发地段。
3.1.2岩土体工程地质性质。
3.1.2.1 由太古界黑云斜长片麻岩和黑云角闪片麻岩组成的散体状风化变质岩类，一般形成坡麓地貌。表层风化破碎呈散体状；下部裂隙发育，岩质软弱，在临渠处或红旗渠穿山隧洞洞口上方坡度较陡处，易产生崩塌灾害。此类灾害在任村镇本秋泉附近渠段最为典型。
3.1.2.2由中元古界汝阳群浅紫红色、灰白色相间石英砂岩组成的层状碎裂微风化硬碎屑岩类，常以悬崖峭壁出现。在构造作用、风化作用和人工开挖的影响下，临渠附近岩层各种裂隙极其发育，在薄层石英砂岩中甚至引起岩体支离破碎。这类岩体最易形成危岩俸或崩塌灾害。据统计，在发现的44个危岩体中，就有42个属于该类岩体，占危岩体总数的95%以上，说明硬质脆性的石英砂岩是红旗渠沿线危岩体的高发地层。另外，渠内侧中元古界汝阳群石英砂岩地层中存在一层紫红色砂质页岩夹层，沿线分布比较普遍，厚度在1.2~2. 5m之间，不同渠段厚度有所差异。该层页岩由于较石英砂岩软，易风化破碎，遇水易软化，属石英砂岩地层中的软弱夹层，在临渠边坡上呈明显向里凹的特征，尤其在渠内侧下部，由于人工开挖、渠水冲刷等因素的作用下，部分渠段造成其上部石英砂岩地层形成临空带，其宽1.5~2. 5m不等。如渠首、豆口、青年洞附近等渠段最为典型。临空带的存在，加剧丁上部岩体的危险性，易使其上部石英砂岩地层中的危岩体发生变形，拉断而产生崩塌。
3.1.2.3由寒武系、臭陶系灰岩、白云岩、泥灰岩组成的块状微风化中等岩溶化碳酸盐岩类，常以缓坡、圆形山包的地貌出现，临渠处边坡一般较为稳定；仅部分渠段，当地层倾向与坡面同向，且与渠走向垂直时，其上部的坡积物在雨水的冲剧下易形成小型滑坡。另外，在地层遭受强烈破坏、岩体破碎的地段，其物理力学性质差，在连续降雨的冲刷、浸蚀诱发下，易形成较大的滑坡。如1996年夏天发生在赵所村西北渠段的滑坡即属于这种类型。
3.1.2.4 由寒武系下统紫红色砂泥质页岩组成的薄层状中等风化较软碎屑岩类，由于其风化剥蚀作用强烈，在其形成的陡坎下常可见大量的风化剥落堆积体，这类岩体组成的边坡，在雨水冲刷下易产生崩塌、滑坡灾害。
3.1.2.5由第四系冲洪积、坡洪积物组成的松散、松软岩土类，一般呈阶地堆积地形。临渠处边坡稳定性较为复杂，胶结较好的砾岩层较为稳定（如杨耳庄一白家庄渠段），而胶结较差的卵砾石层以及混合土层，其边坡稳定性则较差，当边坡较陡时，易形成崩塌、滑坡和泥石流。如山西境内的王家庄附近滑坡即属于这种类型。
3.1.3新构造运动特征。红旗渠沿线处于新华夏系第三隆起带的东缘，新构造运动非常活跃，主要形式为差异运动和断裂活动，从区内的水系特征和宏观地貌上来看差异运动造就了基岩裸霹、沟谷深切、谷坡陡立，沟谷纵向坡度大，重力堆积物发育，是滑坡、泥石流灾害发生的地质基础。另外，不同规模的断裂和构造裂隙，常成为区内危岩体和崩塌产生的主要因素。
3.2地质灾害的诱发因素。
3.2.1大气降水。大气降水的冲刷和渗透作用，是产生崩塌、滑坡、泥石流的重要诱发因素。一是渗透水进入岩土体中，使岩土体抗剪强度降低；二是渗透水进入岩石裂缝，使裂隙水压力增加，可迅速改变岩土体原有的平衡状态，对地质灾害起到诱发和促进作用。据气象资料显示，林州市降水量主要集中在每年的7~8月份，约占全年降水量的60%左右，这个时段各种地质灾害发生最为频繁。
3.2.2融雪冻融作用。岩体裂隙中水的冰冻和融化产生的胀缩作用土体稳定状态，诱发崩塌、滑坡等地质灾害的发生。
3.2.3渠道渗漏。红旗渠经过40多年的运行，风剥水蚀，工程老化，年久失修，造成渠道勾缝脱落，渠墙渗蚀掏空，渗滑严重。渠道渗漏会引起渠基掏空，产生不均匀沉降，尤其是在渠基岩土工程力学性质较差的渠段，渠水下渗，使渠下土体达到塑性状态或当水渗入不透水层时，接触面含水，减少其摩擦力和粘聚力，使渠基或渠墙产生变形破坏，威胁渠道安全。
3.2.4地下水。主要表现在一些山前缓坡地段，渠内侧坡面上具有一定的汇水面积，松散堆积物较厚，且具有相对隔水层、植被发育，有利于地下水形成和运动。这些地段在地下水压力的作用下易造成渠墙变形破坏。如豆口村南、河口村西南以及柏树庄、尖庄和木秋泉附近渠段内墙崩毁多处。
3.2.5工程活动。
3.2. 5.1红旗渠的修建改变了沿渠山体斜坡的天然稳定坡角，同时加速了岩层的风化剥蚀，诱发崩塌、滑坡、泥石流的发生。
3.2.5.2干渠沿线进行旅游资源开发及基础设施建设（如道路修筑、景点建设）。
3.2.5.3与总于渠平行建设的新（乡）——河（口）公路改扩建工程开山放炮、挖土取石等破坏了地质环境。
3.2.6生物作用。主要为生物的物理作用及化学作用。植物的根劈作用使根茎沿危岩裂缝生长，裂缝扩大，使危岩体产生向临空方向的变形破坏。此外生物的分泌物对岩体的产生的分化破坏作用，加速危岩体变形失稳。
4．地质灾害防治工程措施
4.1危岩体防治工程措施。
4.1.1清除危岩体。规模小、危险性高，且所处边坡较稳定的危岩体，可予以清除，排除隐患。
4.1.2削坡。规模较大，底部部分较稳定的危岩体，可在上部清除部分危岩体，减小坡度和上部载荷，加强其稳定性。
4.1.3排水防渗。由于裂隙水压对于大部分危岩体的稳定有较大影响，因此在危岩体自身及其周边，应修建地表排水系统，防止岩体裂隙过量充水而导致岩体崩塌。
4.1.4固坡。对于底部塌空的危岩体，可在其底部进行支护，底部为软岩（风化破碎的薄层砂岩、页岩、泥灰岩等）的危岩体，进行底部喷浆护壁，防止其进一步风化、坍塌。危岩体自身整体性较好，可进行锚链加固等。
4.1.5遮挡。对于小型危岩体崩塌、落石，可对红旗渠进行棚硐等工程措施进行保护。
4.1.6监测预报。
(1)危岩体形变监测：主要手段包括：通过地面观察、形变测量、地倾斜测量、综合自动监测等方法从外部监测危岩移、裂缝变形、地面倾斜等现象；采用专控测斜、电测、声测、地应力测量等手段从内部监测危岩体的深部变形位移和应力变化。
(2)危岩体崩塌激发要素监测：主要监测降雨量、地震等。
(3)综合分析与预测预报：通过监测数据综合分析，建立危岩变形数值模型，确定崩塌破坏的临界值，建立预警系统。
4.2滑坡防治工程措施。
4.2.1治水。修建排水沟，拦截地表水，减少进入滑坡体的地表水量，减轻地表水对坡体的破坏。滑坡段渠底、渠帮进行防渗处理，防止因渠水下渗，而降低坡体的稳定性。
4.2.2固坡。修建抗滑桩、抗滑墙等支档工程。实施锚固工程，加固边坡，提高其稳定性。
4.2.3监测预报。
(1)滑坡体形变监测：以地面观察、形变测量、地倾斜测量、综合自动监测等方法监测裂缝变形、滑坡体水平位移、垂直形变以及滑坡体上树木、建筑等工程设施的形变情况。
(2)滑坡激发要素监测：主要包括地下水动态监测和地震监测。
(3)综合分析与预测预报：通过监测数据综合分析，建立滑坡变形数值模型，确定滑坡破坏的临界值，建立预警系统，对滑坡进行灾害预测预报。
4.3泥石流防治工程措施。
4. 3.1生物措施。泥石流防治的生物措施主要包括恢复植被和合理耕牧。一般采用乔、灌、草等植物进行科学地配置和营造，充分发挥其滞留降水、保持水土、调节径流等功能，从而达到预防和制止泥石流发生或减小泥石流规模，减轻其危害程度的目的。
4. 3.2工程措施。
4.3.2.1拦挡工程。修建谷坊、拦沙坝、格栅坝等，蓄水拦沙，减小泥石流流速、容重、规模，抬高局部沟段侵蚀基准，护床固坡，降低泥石流冲刷破坏能力，减轻沟床侵蚀。
4.3.2.2排导工程。修建导流堤、急流槽、束流堤等，引水输沙，规范泥石流路径，防止漫流，降低泥石流流速，削弱泥石流冲击破坏能力。
4.3.2.3 停淤工程。根据泥石流发育地区地形条件，修建停淤场，将泥石流引入预定场所减速停淤，防止漫流。
4.3.2.4沟道整治工程。采用固床沙坝、水泥沙浆砌石、石笼等方法保护泥石流沟坡，防止岸坡坍塌、滑移；在沟底进行铺砌或修建肋板稳固沟底，减少沟底冲刷。
4.3.2.5防护工程与错避工程。对泥石流地区的红旗渠、公路、桥梁、隧道、房屋等工程设施，进行防护或错避，抵御或避开泥石流的危害。防护工程包括修建护坡、挡墙、顺坝、丁坝等。错避工程主要包括跨越式错避、穿过式错避等。跨越式错避是指修建桥梁，使工程设施凌驾于泥石流沟上空，免受泥石流破坏。穿过式错避则是将工程设施置于泥石流沟地下，避开泥石流破坏。
4.3.3监测预报。除利用遥感技术，结合气象资料分析，进行区域泥石流活动中长期预报外，主要是利用降雨预测进行泥石流活动的短期预报和临灾警报。此外还可利用泥石流遥测地声警报器、泥石流超声波泥位警报器、地震式泥石流警报器等仪器直接监测泥石流活动，并进行短期预报和临灾警报。
5．结论与建议
(1)红旗渠沿线地质灾害的主要类型有崩塌、危岩体、滑坡和泥石流。崩塌24处，危岩体44处，滑坡12处，泥石流沟5处，坡面泥石流9处。地质灾害对红旗渠的安全运行造成巨大的安全隐患。
(2)建议尽快展开对红旗渠沿线地质灾害体进行详细勘查和治理工作，以确保红旗渠的安全运行，确保红旗渠顺畅其流，千秋永固。
参考文献
[1] 刘传正，地质灾害勘查指南，地质出版社，2000，17—166.
[2] 潘懋、李铁锋，灾害地质学，北京大学出版社，2002，85～132.
篇10
中图分类号 P642.14；P694 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）01-0250-02
冻融侵蚀是土壤侵蚀类型的一种常见形式，指在松散堆积物组成的坡面上，土壤含水量大或有地下水渗出情况下冬季冻结，春季表层融化，而下部仍然冻结，形成了隔水层，上部被水浸润的土体呈流塑状态，形成泥流坡面或泥流沟。冻融侵蚀对工农业生产具有严重的破坏性，如地质滑坡、公路路面隆起、建筑物塌陷等。冻融侵蚀主要分布在我国西北高山地区、青藏高原地区、东北北部山区，其中以青藏高原地区更为常见，持续时间也为最长[1]。
临夏州地处青藏高原和黄土高原的过渡地带，属冻融性作用与冻融侵蚀造成春季滑坡地质灾害高发区。据统计，全州共有34处春季地质滑坡灾害高发点，而每年因冻融侵蚀导致的地质滑坡灾害最多可达23起。2011年3月2日，甘肃省临夏州东乡族自治县县城撒尔塔文体广场西北面边坡发生大面积塌陷滑坡地质灾害，滑坡区长约100 m，滑坡土方量近18万m3，属典型的冻融侵蚀引发的特大型地质灾害。滑坡导致了县城2/3的地方供水、供暖、排水设施和道路、电网受到严重损毁；滑坡同时导致地面建筑物出现下陷、倾斜、开裂，700多名群众被紧急撤离，29家机关单位被疏散，造成直接经济损失逾4亿元。
对甘肃省临夏州1982—2012年30年间出现的冻融侵蚀地质灾害进行了分类统计，对气象条件成因进行了分析，并提出了防御对策。
1 研究区概况
临夏州地处青藏高原和黄土高原的过渡地带，州内东北方为黄土高原沟壑，其余为冲积川谷台地，梁峁沟谷相间，丘陵起伏；境内地形复杂，相对高差大。临夏州中北部土壤多发育在砂、粉砂含量高的黄土母质上，质地较黏、偏轻；南部土壤多发育在现代残积母质上，质地较粗。地貌条件具备了冻融侵蚀发生所需要的因子，地质结构条件也十分有利于冻土形成。气候方面，临夏州深居内陆，气候类型属于温带大陆性季风气候和山地气候特征，夏短凉爽，长冬寒冷，雨热同季，干湿分明，气候复杂。临夏各地年平均气温位于5.2～9.4 ℃，四季为冬长夏短、春秋相连。年平均降水量在300～600 mm，境内降水分布呈现由北向南和由东向西递增趋势[2]。秋季降水量达到全年降水量的17%左右，具备了发生冻融侵蚀作用的条件。
2 冻融侵蚀地质灾害形成因素分析
根据临夏州1982—2012年30年冻融性地质灾害分布情况来看，主要有3条分布带。一是洮河支流广通河流域集中分布带，主要分布于临夏州的广河县、东乡县一带，以红层滑坡和黄土滑坡为主。二是黄河干流流域、湟水流域集中分布带，主要分布于临夏州内黄河干流临夏县、东乡县、永靖县、积石山县段境内和湟水与黄河交汇地带，以黄土滑坡为主。三是大夏河、牛津河、红水河流域集中分布带，主要分布于临夏州临夏县、临夏市、东乡县境内，属黄土滑坡。
2.1 气候对冻融侵蚀造成的影响
气候变化可导致地球表层土的冻结和融化作用，并在一定区域形成季节冻土和多年冻土，成为影响土壤冻结和融化深度的主要因素。土壤冻结和融化深度不仅依赖于气候条件，同时与地层的岩性、地中热流、含水量以及影响地面温度变化进程的地面性质和地形特征有关，但气候条件尤其是气温与降水成为影响冻融作用与冻融侵蚀发生的最主要环境因素[3]。
临夏地区地表均有冻融作用发生。冻融作用程度与温度变化和降水量大小有关。一般情况下，秋季降水量越大，春季气温回升越快，则土壤受到的侵蚀越重；地球表层受冻结的时间越长、冻结温度越低，则冻结程度越重，土体所受到的机械破坏越严重。土壤的冻结与融化过程受土壤含水量影响。
依据临夏州30年（1982—2012年）的气温与降水气候资料，探索临夏地区冻融侵蚀地质灾害发生的气候环境条件。经对临夏州30年34处春季地质灾害高发隐患点数据统计，每年冻融侵蚀地质灾害发生在2～23起；当上年度秋季降水量在20 mm以下，年平均冻融侵蚀地质灾害发生0起；降水量>20 mm或≤30 mm时，年平均冻融侵蚀地质灾害发生6起；降水量>30 mm或≤40 mm时，年平均冻融侵蚀地质灾害发生9起；降水量>40 mm或≤50 mm时，年平均冻融侵蚀地质灾害发生13起；降水量>50 mm或≤60 mm时，年平均冻融侵蚀地质灾害发生17起；降水量在>60 mm时，年平均冻融侵蚀地质灾害发生≥20起。连续5 d平均气温成为触发冻融侵蚀地质灾害发生的诱导因素。据统计，在上年度秋季降水量符合一定条件时，连续5 d平均气温≥7 ℃时，就可导致冻融侵蚀地质灾害发生。因此，连续5 d平均气温≥7 ℃时，成为了导致冻融侵蚀地质灾害发生的阈值。
2.2 地形对冻融侵蚀造成的影响
地形坡度的大小、坡长、坡形等都对冻融地质灾害发生的程度有直接的影响，其中坡度的影响最大[4]。永靖县盐锅峡黑方台焦家崖和西可镇二房村山体坡度大，成为冻融侵蚀高发地。
2.3 土壤本身特性对冻融侵蚀造成的影响
土壤是侵蚀作用的主要对象，因而土壤本身的抗冲性、抗蚀性、透水性等特性对土壤侵蚀也会产生很大的影响。土壤的抗冲性是指土壤对抗流水和风蚀等机械破坏作用的能力[5]。土壤抗蚀性是指土壤抵抗径流对它们分散和悬浮的能力。土壤的透水性与质地、结构、孔隙有关。
3 防御对策
3.1 加强监测，做好地质灾害群测群防体系建设
气象部门建立地质灾害多发区的气温、降水的监测工作，政府部门加强群测群防体系建设，组织开展应急知识的科普宣传教育和冻融侵蚀地质灾害的防治，增强群众对冻融侵蚀地质灾害的防范意识[6]。
3.2 做好地质灾害气象预警预报工作
积极开展地质灾害气象预警预报工作，各广播电视部门要适当地增加播放地质灾害气象预报的时间，使人们及时了解地质灾害相关信息，做好防范工作；政府部门有针对性地开展应急演练，有效地保障人民群众的生命财产安全[7-8]。
3.3 做好春季险情巡查工作
在每年的2—4月，相关单位要认真组织开展冻融侵蚀地质灾害隐患点、危险点的排查工作[9-10]。对临夏州的34个重点地质灾害隐患点，要设立明显的警示标志，并向受威胁的单位、群众发放地质灾害防灾“明白卡”，确定避险路线。
3.4 增强植被绿化覆盖面
加速土壤侵蚀的先导因子是植被的破坏。增加地表植物的覆盖、保护植被，对防治冻融侵蚀地质滑坡灾害有着重要的意义[11]。
4 参考文献
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篇11
中图分类号G210 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0152-02
调查显示，目前全国遭受地面沉降灾害的城市超过50个，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、广东等20个省区市的公路，全国累计地面沉降量超过200毫米的地区达到7.9万平方公里，并且有进一步扩大的趋势。之所以出现如此严重的地面沉降，主要是地质和技术、人为等因素。本文根据作者从事十多年公路现场施工的所见所闻，具体探讨下公路工程路基地面沉降灾害及其防治措施。
1 公路工程路基地面沉降的灾害原因
在公路车辆运行中，公路工程的路基沉降除了给公路形成破坏以外，更直接的影响就是经济损失与造成交通安全事故发生人员伤亡。造成路基沉降的主要原因有下：
1）路基地基地质条件变化大，局部存在深厚软土、溶洞、孔洞等自然因素，造成路基不均匀沉降；
2）勘察与设计原因，地质勘察不明、不细，设计软基处理方式不合理，造成路基局部工后沉降过大造成路基沉陷；
3）施工原因，施工的软基处理质量不保证，没有达到设计预期，造成路基工后沉降严重；
4）监测监控原因，监测技术不过关，监测人员责任心不强，监测数据造假、不真实，沉降未稳定或软土地基已破坏造成路基工后沉降严重。
我们知道，路基施工完成后，必然有工后整体沉降，但沉降不均匀，会造成路面的破坏，从而影响路面的使用质量，引起路面平整度、标高指标变化，而且甚至会引起路面开裂、网裂、坑洞等病害。
2 公路工程路基地面沉降的防治要求
从设计阶段开始高度重视路基的设计质量，首先由勘察单位对特殊地基进行详细勘察，将数据及结构提交给设计单位，设计单位根据地基条件，进行计算、分析，合理采用软基处理方式。对应桥头及涵洞两端路基要采取复合地基形式，对于溶洞、地下孔洞等要采取灌注砼及注浆的处理方式，从技术上全部保证路基的质量，防止出现路基沉陷、不均匀沉降等病害。
加强路基施工质量的监控，严格按照设计要求进行施工，特别是软基处理施工，严防偷工减料，严格按照程序组织施工，完工后进行检测及验收。
加强路基施工过程中、完工后的监测监控，发现不稳定现象，要及时采取措施，确保路基稳定。
3公路工程路基地面沉降灾害的防治措施
3.1 加强沉降的动态监测
沉降观测是指导路基施工、确保公路整体质量的有效手段之一。因沉降观测是根据施工进度逐步观测的，为加快施工进度和观测的方便，在距公路中心两侧5Om～300m范围之内设一些水准点，水准点间距应≤200m，减小视距，提高观测精度。施工单位每填筑1层观测1次，若相邻2层的填筑间隔时间超过7 d，中间高应加测，测高于观测时间的间隔不大于3 d。如果发现有异常沉降，则每2 d观测1次或每天1次。这些水准点也可作为工后沉降永久性观测点，确定路基使用时的稳定性。
3.2 建立沉降条例管理体系
当前各地将以法律形式，对因抽取地下水和工程建设活动等引起的地面沉降的监测、防治及其相关监督管理活动作出规范。有关部门制定城乡规划时，需要编制地面沉降防治规划，划定地面沉降易发区和重点防治区，制定地面沉降年度控制目标、地面沉降监控方案、地下水开采和回灌方案以及地面沉降监测设施和回灌井的建设及维护方案。对于路基沉降，有关部门和单位也组建了相应管理体系，收集观测数据，建立数据库，对数据进行定期整理及分析，存在异常及时采取措施处理，确保道路地面不发生异常沉陷。
3.3 严格沉降管理的流程
路堤填土的压实不能代替土体的固结，而土体固结过程中产生沉降，沉降速率随时间递减，累积沉降量随时间增加，因而，高填方路堤应设沉降预留超高，且开工先施工高填方段，留足填土固结时间。严格控制高路堤填筑料，控制其最大粒径、强度，填筑层厚度要与土质和碾压机械相适应，控制碾压时含水量、碾压遍数和压实度。高填方路堤受水浸泡部分应采用水稳性及透水性好的填料，其边坡如设计无特殊要求时，不宜陡于1：2.0。对软弱土地基，应注意观察地基孔隙水压力情况，根据孔隙水压确定填筑速度；除对软基进行必要处理外，从原地面以上1-2m高度范围内不得填筑细粒土。高填方路堤应严格按设计边坡度填筑，路堤两侧必须做足，不得贴补帮宽；路堤两侧超填宽度一般控制在30cm～50cm，逐层填压密实，然后削坡整形。地基应按规范进行场地清理，并碾压至设计要求的地基承载压实度，当地基承载力不符合设计要求时，应进行基底改善加固处理。高填方路堤应按相关规范要求进行特殊设计，进行路堤稳定性、地基承载力和沉降量验算。比如某某施工公路公司严格过程管理，组织设计、施工、监理单位全面排查隧道衬砌开裂、掉块、空洞、渗漏水等质量隐患；对检测有疑问的区域，采用钻孔、取芯等人工检查方法进行验证；逐工点核查高陡边坡、隧道边仰坡及路基两侧基坑施工情况，及时消除安全隐患。同时，该公司严格落实整改责任，建立信息报送、统计分析、跟踪督办制度。他们指定专人，对专项整治发现的问题建立台账，分类梳理，制订专项整治方案，明确责任单位、责任人和整改时限。保证对存在的问题分析到位、整改到位，确保隧道、路基工程质量安全。
3.4 创新沉降施工的技术管理
我们知道，我国很多公路修建在软土上与戈壁地区，戈壁地区由于长期受风沙侵蚀，施工面临多项难点。戈壁路基填料特性施工技术对高速铁路路基戈壁填料特性、填筑技术、沉降规律、结构耐久性进行了探索研究；通过对戈壁填料特性室内及现场试验研究，确定了戈壁填料的压实和组成特性；通过填筑试验，确定了合理的戈壁填料施工工艺；通过对戈壁填料路基数值分析计算，研究了戈壁填料路基的应力场、变形场的分布规律，并与现场实测戈壁填料路基的沉降规律进行了对比分析；通过测试强风段戈壁路基结构抵抗风沙侵蚀能力，对戈壁路基的耐久性规律进行了研究并提出了有效的防护措施。该技术通过采用室内试验、现场测试、原型测试和数值分析相结合的方法，首次提出戈壁地区路基填料综合含水率概念，通过归纳分析出计算公式，合理评价了戈壁土填料的实际含水量并指导路基填料填筑。该技术填补了戈壁地区长期风沙侵蚀条件下戈壁填料施工技术研究的空白，属国内首创，达到国内领先水平。
总之，公路工程路基地面沉降观测与控制对施工质量与进度的保证和施工效益的取得有着重要意义，也将促进我国公路建设与安全运行的可持续发展。
参考文献
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篇12
中图分类号S42文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)11-0160-03
海门市地处中纬地带,属北亚热带南部湿润季风气候,季风环流是支配境内气候的主要因素。在太阳辐射、大气环流和海门特定的地理位置的共同作用下,海门市气候温和、四季分明、雨水充沛、雨量集中、雨热同季、冬冷夏热、春温多变、秋高气爽、光能充足、热量富余。年平均气温15.2℃,自1960年有记录以来,极端最高气温为38.0℃,出现在1966年8月7日和1992年7月31日,极端最低气温为-9.3℃,出现在1977年1月31日;年均日照时数2 122.5h,年最多日照时数2 529h(1967年),年最少日照时数1 821h(1988年);年平均降水量1 033.3mm,年最大降水量1 500.7mm(1975年),年最小降水量654.6mm(1978年);年均蒸发量1 278.3 mm,年最大蒸发量1 466.3mm,年最少蒸发量1 127.2mm;年平均相对湿度80%,月际变化呈夏半年高于冬半年,最大月平均相对湿度为85%(8月),最小月平均相对湿度为75%(12月)。
1海门地区主要农业气象灾害
海门市优越的气候资源为当地农业的发展提供了有利的条件,但由于地处中纬度地带,是海陆相和气候的过渡带,是典型气象灾害的频发区。常见的气象灾害有暴雨、洪涝、干旱、连阴雨、热带气旋(台风)、高温、冰雹与龙卷、雷暴、寒潮、低温、大雾、大(暴)雪等,其中对海门地区农业生产(种植业)常年造成一定损失的农业气象灾害主要有常发性的旱灾、涝灾、连阴雨、台风、寒潮(冻害),另外,冰雹、龙卷、雪灾等则属于偶发性或间歇性灾害性天气。据农业受灾记录资料不完全统计显示,1960年至今,海门地区常发性灾害造成农作物受灾面积累计达到了2.30万公顷,农作物成灾面积累计7 793.12hm2,农作物绝收面积累计59.19 hm2,农业经济损失5.77亿万元。
2主要灾害性气候对种植业的影响
2.1旱灾
旱灾指由干旱性气候引起种植业在田作物因为缺乏必需的水分而产生生理性破坏,对农作物产质量造成一定的经济损失。干旱以降水距平百分率为标准划分成偏旱、大旱及特旱,依此划分,海门地区1960~2008年大旱年份有1年(1978年),偏旱年份有13年。资料显示,海门地区一年四季均有干旱性天气出现,从发生时间上可以分为春旱、伏旱、秋旱和干冬4种类型。
2.1.1春旱。春旱主要发生在3月下旬至5月上旬,影响春玉米播种与出苗,设施瓜蔬作物的开花、坐果以及油菜、蚕豆、马铃薯等生长。1960～2008年历年气象资料显示:春旱年发生率25%,其中最严重年份为2005年。
2.1.2伏旱。伏旱一般发生于盛夏7～8月,资料显示,海门历史上伏旱最严重的为1967年、1978年及2005年。1967年7月23日至9月20日,历时60d总雨量仅20.3mm;1978年出现空梅现象,初夏干旱连伏旱,6月1日至7月12日,只有6月24日下雨18mm;2005年也出现空梅,春旱连着伏旱,自5月1日至7月4日,历时65d降雨量仅25.6mm。伏旱对种植业影响较大,主要影响夏茬玉米、棉花、水稻、花生、大豆、瓜果、蔬菜的生长,造成受害作物萎蔫、产量减少、品质降低,并且伏旱能导致棉花等作物红蜘蛛大发生。
2.1.3秋旱。秋旱发生在秋季9～11月,一般在海门地区发生较为普遍,主要影响棉花结铃与吐絮,水稻灌溉,油菜育秧及移栽活棵,蚕豆、三麦和部分秋露地蔬菜播种与培管。尽管如此,秋旱有时也利于棉花铃裂吐絮,并且对秋季作物成熟收获也较为有利。
2.1.4干冬。干冬指发生在冬季的旱象,一般以12月至翌年2月为主,如2008年12月至2009年2月遍布中国北部区域的干旱就是典型的干冬,造成农田浅土层土壤湿度下降,如再遇冷空气侵袭,则易使油菜、小麦等越冬作物遭受冻害致死。海门地区对越冬农作物威胁最大的农业气象灾害就是干冬。
2.2涝灾
涝灾主要是由于短时降雨量超过一定程度使得农田积水被淹,作物根系土壤郁闭程度加大,致使在田农作物根系吸收营养物质受抑制,大大削弱作物长势,出现叶片枯黄、落花、落铃落荚甚至作物植株萎蔫死亡,形成严重的产质量损失。暴雨或者持续大雨是涝灾的成因,而暴雨是主要诱发因子,暴雨依据划分标准分为暴雨、大暴雨以及特大暴雨3种。海门地区由于滨江临海且地势平坦,地表平均海拔高度仅4.96m,最低处仅3.8m,频降暴雨时江海出现位,积水难以排泄,极易造成洪涝灾害。据海门历年气象资料显示,出现大涝年份均为暴雨较多年份,如1991年7月1~2日,受台风倒槽影响,出现连续暴雨甚至大暴雨,造成海门境内河水水位急速上涨,85%以上农田被淹,造成巨大的农业经济损失。从涝灾发生时间看,海门地区暴雨量与频次月际变化表现为6~7月暴雨全年最多,至10月暴雨日显著减少。因此,涝灾主要发生于6～10月。
2.3连阴雨
与暴雨造成涝灾不同,连阴雨(连续性降雨)对农作物造成的负面影响不是急速的,而是迟缓发生的。根据连阴雨划分标准,7d以上连续阴雨过程且日雨量≥0.1mm的天数达到或超过70%,若含无雨日,则该日日照时数少于5h视为连阴雨;此外,一次过程的总雨量在10mm以上,连续5～10d为短连阴雨,连续11～15d为中连阴雨,连续16d以上则为长连阴雨。当连续3d无0.1mm或者以上降水则视为连阴雨结束。按照发生时间连阴雨又可以分为春季连阴雨、初夏连阴雨及秋季连阴雨。
2.3.1春季连阴雨。海门地区春季绝大多数年份易出现连阴雨,最多年份出现4次,平均每年出现1.5次,而其中以短连阴雨居多,16d以上的长连阴雨较少,最长1次为1963年4月27日至6月3日累计38d连阴雨。从发生月份看,主要在3～5月,其中4月居多,占57%。春季连阴雨期间田间湿度大、渍害重,造成三麦赤霉病、蚕豆赤斑病、油菜菌核病以及保护地设施瓜蔬灰霉病、菌核病等普遍加重发生,导致露地小麦、油菜等作物大面积倒伏受灾、产量减少、品质降低。
2.3.2初夏连阴雨(梅雨)。初夏连阴雨主要指梅雨期,一般年份均有发生,仅个别年份出现空梅现象。初夏连阴雨或梅雨季节在海门地区主要集中在6月中下旬至7月上旬,此时连续性阴雨天气常常造成在田露地农作物及保护地设施内瓜蔬作物病害加重发生,田间杂草生长旺盛,削弱目标作物的生长优势,同样会造成农产品、瓜蔬的产质量损失。
2.3.3秋季连阴雨。秋季连阴雨一般出现在9～10月,11～12月偶发。海门地区年平均1.5次,最多年份出现5次,并且仅6年未出现连阴雨,在出现的秋季连阴雨中也以短连阴雨为主,占59%;16d以上的长连阴雨较少,最长1次为1968年11月27日至12月20日,累计24d连阴雨。秋季连续阴雨常造成秋季露地种植的西甜瓜、大白菜等感染软腐病菌而出现腐烂症状,在田棉花亦大量出现烂铃烂桃现象,水稻因连续阴雨而易发稻曲病,秋玉米、大豆、花生等发芽霉烂,造成农作物大大减产,品质降低。
2.4台风(热带气旋)
台风是历年来影响农业生产最为频繁的灾害性气候,据历年气象资料显示,影响海门地区的热带气旋主要有登陆北上型、登陆消失型、正面登陆型、近海活动型和南海穿出型五大类型。从台风影响海门时间看,每年5月中旬至11月上旬均有可能出现强度不等、类型不同的热带气旋,但7月上旬至9月中旬相对集中,为其多发期,而8月则为热带气旋影响海门地区最为频繁和严重的月份;从数量上看,影响海门地区的热带气旋年均2.7个,最多年份达到7个(1985年),其中影响时间最早的台风为2006年1号台风珍珠(2006年5月19日),最迟的则为1972年20号台风(1972年11月8日)。台风过境对海门造成影响主要表现为2种类型:一是热带气旋本身环流影响;二是热带气旋和西风带共同影响。影响的天气主要表现为7～9月出现暴雨甚至大暴雨与8级以上大风,常常引发花生等矮型农作物被水淹没、玉米等高秆农作物大量倒伏、保护地大棚等设施被吹垮倒塌,使种植户蒙受巨大的经济损失。
2.5寒潮(低温冻害)
寒潮是冬半年影响海门市的主要灾害性天气之一,当冷空气影响后48h内最低气温降温≥10℃,同时最低气温≤4℃,陆上平均风力5～7级(海区平均风力7级以上)即为1次寒潮过程。寒潮侵袭时不仅有偏北大风、剧烈降温,还常伴有雨雪和冻害,影响海门的寒潮按照季节可以划分为秋季寒潮(10～11月)、冬季寒潮(12月至翌年2月)和春季寒潮(3～4月),其中,春季还常发生倒春寒。寒潮侵袭多以低温冻害形式伤害在田农作物,越冬农作物在遇到0℃以下的低温,使植株体结冰或者丧失一切生理活力,造成作物植株死亡或者部分死亡。伴随寒潮低温的霜冻主要有秋霜冻和春霜冻,其对农作物造成的伤害也十分严重。春霜冻对拔节后的三麦、抽薹的油菜、露地蔬菜表现出极大的杀伤性,原因在于拔节期三麦、抽薹油菜正处于低温敏感期;并且随着近年暖冬现象的出现,越冬三麦及油菜生长势渐强,生育期提前,可以说春寒潮出现越晚对农作物影响越大。而秋霜冻则出现越早对秋季在田作物影响越大,一旦发生秋霜冻,未吐絮的棉桃棉绒变黄,出现烂桃,产量减少,品质下降;山芋等其他喜温作物后期成熟受到抑制,秋玉米易失收,部分露地叶菜类蔬菜也常被冻伤萎蔫枯死。
2.6偶发性农业气象灾害
相对于上述5类主要常发性农业气象灾害,冰雹、龙卷、雪灾等则属于偶发性或者年度间间歇发生的灾害性气候,前两者突发性大、破坏力重,但是影响范围小;而雪灾在海门地区发生概率更小,近年来只有2008年中国南方各省出现的持续冰雪灾害波及海门全境。目前,对海门种植业影响巨大的主要为冰雹与龙卷。冰雹与龙卷均是局地性天气,影响范围都不大,持续时间短,气象观测难以记录,预测预报更有难度,但是一旦小范围发生则对农作物造成毁灭性灾害,对保护地大棚设施、林果树木等造成严重损坏。据海门气象资料显示,自1960年至今海门地区龙卷风(包括飑线)、冰雹记载共有49次,其中4月、5月、9月各4次,占比8.2%;6月为8次,占比16.3%;8月10次,占比20.4%;7月19次,占比38.8%,可见海门地区冰雹、龙卷发生活跃期为6～8月,7月为发生高峰期。而雪灾则主要由于强降雪、持续大雪对农作物造成机械伤害、低温冻害等。海门市年平均降雪日5.2d,平均积雪日3.8d,历史上海门地区冬季最多降雪日为17d(1976～1977年),最多积雪日为14d(1968～1969年),累年平均降雪初日为1月28日,最早初日11月27日,最迟初日3月18日;累年平均降雪终日为3月2日,最早终日1月5日,最迟终日为4月2日。在农业种植业生产中,雪灾造成危害主要集中在3～4月,但是作物越冬期出现持续暴雪或大雪也能造成农作物严重受害。如3～4月正值三麦拔节抽穗、油菜抽薹开花期,耐寒性下降,此时若春雪迟到,加上大雪融化使气温进一步下降,则直接导致夏粮作物减产;而冬季若出现类似持续的强降雪,也同样对种植业生产产生极大的破坏作用。2008年海门地区遭遇了“1月25日夜间至29日”与“2月1日午后至3日”2次大范围强降雪天气,累计持续7d,过程雨雪量近41.9mm,农田最大积雪深度超过23cm,造成油菜出现机械伤口与茎杆裂缝,融雪出现的低温冻害加重油菜的受灾程度,使得当年海门地区油菜生长势与抗逆性削弱;加之种植的油菜品种抗病性普遍较差,最终导致当年油菜菌核病呈现大发生至个别品种局部特大暴发成灾,使广大油菜种植户蒙受了近千万元的经济损失。此外,强降雪还造成众多保护地大棚设施被严重压塌压坏。当然,强降雪后出现的持续冰雪严寒天气冻死了大量农业害虫,尤其使2007年在海门地区达到大发生至局部暴发的外来入侵害虫烟粉虱种群激增与扩散危害态势受到了明显抑制,2008年至2009年入春以来烟粉虱在海门地区的发生都呈现中等偏轻趋势。
3预防措施
3.1在气象上加强预测预报
针对海门地区主要农业气象灾害,在统计分析历年气象观测资料的基础上,抓住常发性农业气象灾害预报着眼点,做好区域性农业气象灾害中长期及短期预测。争取更多的政府资金和科研项目资金支持,开展对当地农业种植业具有现实指导意义的防御农业气象灾害的课题研究,提高预报准确程度;并将准确的气象灾害预测预警信息及时向当地农林种植业部门,以起到事前防备的作用,增强防御农业气象灾害性的主动性。加强对流天气的监测预警,以尽早在龙卷、冰雹出现之前开展好一系列防范工作。
3.2在农业种植业生产上加强防范
3.2.1提高对农业气象灾害的认识程度。农业气象灾害事关农业种植业生产安全,必须得到当地政府与农林部门高度重视,以主动加强与气象部门的信息交流,尽早了解与掌握每一年度、每一季、每一茬作物不同区域范围内可能出现的灾害性气候特征;尽可能做到事前介入防范,启动相应的防御措施,形成政府引导、部门宣传、农民参与的农业气象灾害群防群治运行机制,让规避灾害、防灾减灾的行动成为一种自觉防范行为。
3.2.2各项防范措施运作到位,起到实效。一是应对旱灾防范措施。为了应对春旱在春玉米、马铃薯播种时可以采取地膜覆盖,不仅可以增温、保墒,而且有利于作物提早近10d上市,增产10%;在保护地设施条件下,栽培大棚西甜瓜时使用膜下滴灌,控制水滴流量;喷施叶面肥,提高作物植株的抗旱能力。应对伏旱,在玉米摆果肥、棉花花铃肥上可加大施肥的对水量。应对秋旱,可对秋熟作物施足基肥,特别对棉花、水稻等作物早期施好钾肥,可以大大提高其抗逆性;油菜育苗、三麦播种时,可以采取前天上水,第2天播种,下籽播种时可以适当深播。此外,应对旱灾,可以引进新栽培技术,如西北农大新近研发的保水剂,确保旱期作物根系始终有必需水分吸收。当发生旱情后,必须尽快组织群众采取多种方式抗旱。注意利用早晚抗旱;避免漫灌;加大田间水利基础设施建设,充分利用机电抗旱机械设备;对于棉田等作物上由干旱导致的红蜘蛛普遍大发生,要及时选用杀螨剂喷雾防治,以减少次生害虫危害。二是应对涝灾防范措施。应对暴雨等强降雨造成的涝灾,可以事前选择地势较高的田块种植,搞好田间一套沟建设,深挖排水通畅的沟渠,做到能排能灌;在汛期、暴雨来前开闸降低内河水位。当发生涝灾后,及时组织群众排干田间积水,确保在田作物不淹水,对于根系吸收受影响较轻的作物及时喷施叶面肥,增强生长势。三是应对连阴雨防范措施。应对连阴雨,部分作物可以采用高垄栽培,此外要开挖田间一套沟,确保田间与保护地内不积水。对棉花苗床则要抬高床位,防止烂种。当出现连阴雨后,要利用晴好天气及时对玉米等春播作物进行松土、施肥,以提高抗逆性。对于田间由于连阴雨滋生的病害,如小麦赤霉病、油菜菌核病需要及时加以必要防治。尤其在大棚等保护地设施内,瓜蔬类病害防治在阴雨季节应该换用施药方法,改原先喷雾法为棚内烟熏剂熏蒸防治,以免再度增加棚内相对湿度而加重病害发生。四是应对台风防范措施。由于台风来势迅猛,事前对农作物无法进行防范,只能对一些保护地大棚设施进行必要的加固处理。当台风侵袭过后,则要及时扶理倒伏的玉米、棉花等作物,排除田间积水,施好补伤肥,对折断严重的田块则立即改(重)种。五是应对寒潮防范措施。应对春寒(包括倒春寒),对玉米、棉花春播作物采用地膜覆盖;对春播四青作物、瓜蔬则利用小棚、大中棚设施栽培;适当推迟和提前每天早、晚开关棚门时间;对露地作物利用晴好天气松土,以提高作物根系土壤温度。为了应对秋播低温冻害,应严格掌握秋季收青玉米的播种期,最迟不得迟于8月10日;推广早、中熟棉花品种,按照“早增、早发、早收”进行相应培管,以提高优质铃比例;适当提早大棚草莓、越冬蔬菜的地膜及大棚棚膜的覆盖时间。应对冬季寒潮,在寒潮来临之前,对露地越冬蔬菜采用作物秸秆、地膜等覆盖,在冷暖尾头天气搞好露地其他作物的中耕,不断提高地温;对保护地设施蔬菜,及时抓好大棚棚门管理,在大棚内采取多层膜覆盖,夜晚在大棚外加盖草帘御寒;采用电热丝育苗,提早早春瓜蔬作物苗的移栽期,并提高秧苗质量。应对霜冻,在早秋霜冻发生前,及时收获秋熟作物,对越冬作物,特别是瓜蔬秧苗,及时采用地膜覆盖,大棚盖严棚膜;在春霜冻之前,对春玉米、棉花苗及时施好苗肥,提高其抗寒能力,对所有苗床覆盖好地膜;春季霜冻之后对三麦、蚕豆、油菜等夏熟作物迅速喷施好叶面肥,以增强生长势。六是应对偶发性气象灾害防范措施。由于小区域范围内冰雹、龙卷风等偶发性气象灾害(雪灾除外)无法及时准确预测,所以事前的防范工作不能发挥作用,而只有在偶发性气象灾害突发后,第一时间采取抢险补救措施,以最大限度降低和减少灾害造成的损失。如发生冰雹、龙卷风之后,应该迅速组织群众扶理倒伏作物,喷施叶面肥,对受害严重作物田块则拔除改种或重种,以减少经济损失。
4参考文献
[1]吴富宁,刘洪伟.气象灾害系统成灾分析及应急管理[J].中国水利,2009(3):45-46.
篇13
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-
1. 引言
加气砼砌块具有自重轻、隔热保温、造价低、施工方便等优点，是国家重点推广的新型墙体材料之一，符合目前建筑节能的要求，在节土节能和环境保护方面已产生重大的社会效益和经济效益，现已广泛应用于钢筋砼框架结构的填充墙体。虽然加气砼砌块具有其它材料无法比拟的优越性能，但也存在缺陷。比如：加气砼砌块墙体容易产生开裂、空鼓及渗漏等质量问题，特别是在台风、雨水较多的南方沿海地区使用加气砼砌块作为墙体材料，出现墙体开裂、抹灰层的开裂、空鼓、渗漏、墙体潮湿等问题尤为严重，严重影响了建筑物的观感质量及使用功能，如果不能很好地解决这些问题，采取切实可行的预防控制措施，势必会影响加气砼砌块的应用前景。现结合多年的施工实践和质量管理经验，就南方沿海地区使用加气砼砌块墙体的利弊及产生开裂、空鼓、渗漏的原因进行分析，并提出相应的预防控制措施。
2.使用加气砼砌块作为墙体材料所存在的弊端分析
2.1 气候因素
南方沿海地区属海洋性气候，台风多、雨水频繁，温差较大，使砼砌块产生较大的干缩变形，引发墙体开裂。
2.2 地方性材料因素
在国家重点推广加气砼砌块作为新型墙体材料之一、严禁生产和使用烧制粘土砖的大环境下，部分加气砼砌块生产商为了追求利益，四处寻找生产原材料，甚至使用大量不合格的原材料，没有经过严格的分级筛选，就直接利用作为生产加气砼砌块的原料。造成产品的含泥量、杂质和重量严重超标，强度达不到要求，质量差，使加气砼砌块“被加气、被轻质”了，严重影响了建筑工程质量和破坏生态环境。
2.3 砌块自身因素
（1）收缩性大。加气砼砌块的收缩率比粘土砖大，特别是龄期28天前的收缩不仅数值大而且发展快，干缩变形会引起墙体不同程度的开裂。
（2）导湿性差。由于加气砼砌块的吸水速度仅为粘土砖的1/4～1/5，而且吸得多速度慢，当墙体含水率不足，新抹灰层中的水分会不断被加气砼砌块吸收，造成砂浆因水分不足而影响其凝结硬化，导致砂浆强度不高和粘结力下降，致使抹灰层粉化、空鼓、剥落。
（3）吸水率较大。干燥的加气砼砌体容易吸收抹灰层中的水分，影响砂浆强度与墙面粘结力，会容易产生抹灰层的开裂和空鼓。
2.4 设计因素
（1）设计人员对新材料加气砼砌块的性能和新标准的应用还在认识探索中，对设计技巧、裂缝预防缺少经验，存在设计缺陷。
（2）加气砼砌块外墙，特别是山墙的抹面没有采取适当的防裂、防空鼓的构造措施，容易造成抹灰层空鼓或开裂。
2.5 抹灰砂浆因素
（1）由于抹灰砂浆按使用部位不同而采用不同配合比的砂浆，如砂浆的配合比不当，会造成抹灰层与基层粘结不牢固。
（2）由于抹灰砂浆的保水性差，其水分易被加气砼砌块吸收而影响砂浆硬化，其强度、粘结力也随之下降。
（3）若砂浆强度过高，其弹性模量也高，因收缩而产生的应力也较大，这种应力往往超过砂浆层的抗拉能力而导致开裂。
（4）由于制作砂浆的原材料质量差，如水泥稳定性不合格、石灰膏质量差、砂子过细或含泥量过高等都可能造成抹灰层开裂。
2.6 施工因素
（1）砌体灰缝饱满度达不到规范要求，灰缝不密实或有空头缝。砌筑砂浆欠饱满，灰缝砂浆饱满度低于规范要求的80%，在应力作用下，首先在砂浆欠饱满、不均匀处出现沿灰缝的水平和竖向方向的裂缝。
（2）砼砌块砌筑前，浇水湿度控制不好。砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块，浇水多时，砼砌块吸收水膨胀，抹灰后水分多体积收缩大，引起抹灰层开裂；浇水少时，砼砌块吸水抹灰砂浆中的水分，致使抹灰层早期失去水分，产生干缩裂缝。
3. 预防加气砼砌块墙体开裂、空鼓、渗漏的控制措施
3.1 设计方面预防措施
（1）设计时对不同的工程屋面保温层厚度要经过热工计算确定。特别要考虑到生活中普遍使用空调，尤其是南方高温天气时间较长，室内外温差较大，应选择较好的保温隔热材料，减少室内外温差，防止顶层砌体产生温度裂缝。
（2）砌体与混凝土梁、板、柱的联结应牢固，并应有防裂、防渗漏措施。门、窗洞口、过梁、配筋带、边框的设置应做出规定。墙体与梁、板、柱结合处，以及管、线回填处，宜沿缝长方向加设钢网或耐碱纤维网，网宽不应小于200mm；门、窗洞框上角45℃方向宜加设钢网或耐碱纤维网，网宽不应小于300mm。
（3）砌体上的孔、洞以及管、线、盒在墙体的尺寸位置，应在设计时预留和规定，并应说明孔洞周边的加固和防渗漏要求。
（4）对砌筑砂浆和抹灰砂浆的强度，设计应考虑与加气砼砌块的强度等级相匹配，不宜过高也不宜过低。砌筑砂浆宜采用混合砂浆，强度一般采用M5为宜；抹灰砂浆宜采用粉煤灰或水泥石灰混合砂浆，强度采用M5～M7.5为宜；对外墙或有防水要求较高的部位，建议设计采用专用砌筑砂浆和专用抹灰砂浆。
（5）对有防潮要求的部位，可设计成具有防潮性能的加气砌块。如砌块六面都有刷面剂等防潮措施。
