某煤矿专项地质灾害危险性评估及防治措施建议.pdf
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1、四部资源113WESTERNRESOURCES西部资源作者简灾害地质2023年第3 期煤矿专项地质灾评估及防治措施建李海秦发立潘显威王刘文曹正锋(1.贵州煤设地质工程有限责任公司,贵州贵阳550 0 2 5;2.贵州盘江恒普煤业有限公司,贵州六盘水553600;3.贵州省煤矿设计研究院有限公司,贵州贵阳550 0 2 5)摘要 贵州山区地质环境条件脆弱,易发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害,降雨、地震、矿山开采、工程修建等自然及人为因素更是加剧了地质灾害的发生,给人民生命财产安全造成危害。煤矿开采引发地质灾害的问题较为突出,而以往的地质灾害危险性评估更像是程序性文件,给煤矿在地质灾害防治工作中提
2、供的指导性不足。本文以某煤矿为例进行专项地质灾害危险性评估,对未来两年开采区域进行地质灾害危险性预测,为煤矿地质灾害防治工作提供建议。【关键词 煤矿;地质灾害;危险性评估;防治措施贵州省煤炭资源丰富,是西南产煤大省、南方重要的能源基地,也是中国西电东送的主力军。但同时贵州煤矿分布区以山地地貌为主、地形起伏大,地质环境脆弱2 。煤矿开采引发地质灾害的问题较突出,在坡度相对平缓地段易引发采空塌陷、地裂缝,在地势较陡地段易引发山体开裂、陡崖崩塌,在部分第四系堆积体较厚的地段还可能引发滑坡3-4。目前煤矿按照“谁诱发、谁治理”的原则履行地质灾害防治责任,常规的地质灾害评估工作一般是对煤矿开采计划进行假
3、设、将整个矿区范围进行预测评估,对地质灾害的诱发因素、危害程度、危险性大小进行定性论述,未进行有效论证,同时和矿井生产规划衔接性、针对性及时效性不够,对矿井生产、建设中地质灾害的认识、防治指导性不强,矿方也不重视,导致目前多数的地质灾害危险性评估报告仅作为程序性文件。本文以某煤矿为例进行专项地质灾害危险性评估,对未来两年开采区域进行地质灾害危险性预测,分区为煤矿地质灾害防治工作提供建议,促进煤矿的安全、可持续开采。1.地质灾害评估概况1.1煤矿概况该煤矿为一新建矿井,分为两期进行建设,本次研究区域为一期,设计生产规模为9 0 万t/a,于2 0 12 年4月完成煤矿资源勘探报告,2 0 15年
4、完成初步设计,经几次变更调整,2 0 2 0 年10 月完成初步设计的修编工作,划分为两个水平,分别为+8 50 m水平和+50 0 m水平,在+9 3 5m标高设一辅助水平。矿井采用走向长壁采煤方法,全部陷落法管理顶板,采用综合机械化采煤技术。研究区含煤地层为二叠系上统龙潭组(P,l),为一套海陆交互相含煤沉积,以碎屑岩为主,夹少量泥灰岩、灰岩。区内含可采煤层18 层,自上而下编号为:1、3、5-、5-3、7、10、12、13-1、13-2、14、15-2、16、17、2 1、2 3-l、2 3-2、3 3、3 4煤层,平均可采煤层总厚度2 2.2 3 m,可采含煤系数5.3%。根据含煤地层
5、岩性组合特征,该含煤地层分为三段,含煤情况见表1。表1含煤地层含煤情况表地层煤层可采煤层代号厚度(m)层数厚度(m)含煤系数层数厚度(m)可采含煤系数163-20120.35-30.9622.12-14.93P,/321-2314%129%181.3025.5516.40137-1796.67-17.341.02-5.92P,/210-328%42%157.6112.653.4357-1071.78-16.310.22-8.27P,/3-1811%23%80.379.312.401.2地质环境条件研究区地貌以构造侵蚀、剥蚀高中山为主,地形起伏较大,自然地形标高+9 0 0-+2 0 8 6 m
6、,相对高差约118 6 m。区内地表出露地层为二叠系上统峨眉山玄武岩组(P,)、龙潭组(P,l),三叠系下统飞仙关组(T,f)、永宁镇组(T,yn),岩性以砂泥岩为主,具有富水性弱、透水性差等特征。大气降水是区内地下水的主要补给来源,降水沿基岩裂隙下渗外,由两侧向中部汇流,排入附近河流。研究区位于上扬子陆块威宁穹盆构造变形区,区内以北东部马龙向斜、南西部妥课向斜为其展现形式,构造较复杂,煤层倾角平均约2 0。区内山体陡峭,局部覆盖层厚,形成崩、坡积体。堆积体主要由飞仙关组粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及第四系坡、残积物组成,且为顺层坡,工程地质条件复杂,煤矿开采易引发崩塌、滑坡等地质灾害。评估区地质环
7、境条件为复杂,见表2。1.3地质家宝级别及类型该项目为较重要建设项目,地质环境条件复杂程度为复杂,按地质灾害危险性评估规范(GB/T40112-2021)5中的“表1地质灾害危险性评估分级表”,评估级别确定为一级。男,工程师,主要从事水文地质、工程地质和环境地质工作介李海(19 9 5一),男,工程师,主要从事水文地质、工程地114西部资源WESTERNRESOURCES西部资源WESTERNRESOURCES通过现场调查、走访,本次评估区内发现采空陷1处、滑坡1处,未发现崩塌、泥石流、岩溶塌陷、地面沉降、不稳定斜坡等地质灾害。为做到矿产开发与治理同步进行,切实履行边生产、边治理、边保护、边恢
8、复的主体责任,实现矿产开发与地质灾害防治、生态环境保护相结合的良,同时加强地质灾害防治和矿井生产规划衔接性、针对性及时效性,本次评估按照煤矿未来两年的开采计划的区域进行预测评估,未来两年开采后引发、加剧地质灾害主要有滑坡、崩塌、采空塌陷,故本次评估的地质灾害类型主要有滑坡、崩塌、采空塌陷等。表2评估区地质环境条件复杂程度判定结果表判别因素评估区实际情况判定结果区域地质背景区域地质构造条件较复杂中等地形地貌地形复杂,相对高度大于2 0 0 m,地形起伏变化较大复杂地层岩性和岩土工程地质性质岩性岩相变化较大,岩土体结构较复杂中等地质构造地质构造较复杂,有褶皱断裂分布中等水文地质条件有二至三层含水层
9、,水位年际变化5 2 0 m,水文地质条件较差中等现状地质灾害发育弱简单人类工程活动房屋密集,煤矿建设,人类活动强烈,对地质环境的影响、破坏严重复杂2.地质灾害危险性评估2.1现状评估根据资料收集及现场调查,评估区内发现1处滑坡、1处采空塌陷,在乡村公路沿线挖(填)方地段出现过局部滑塌现象,且规模极小,仅对公路通行构成轻微影响,清除塌方后即消除了影响;除此以外,未发现滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、采空塌陷、地面沉降、不稳定斜坡等地质灾害。现状地质灾害发育程度弱,危害程度小,危险性小。2.2预测评估2.2.动影响范围的确定(1)根据该区煤矿开采技术条件和地形地质条件,分别绘制采动影响剖面图。(2)
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