更新煤矿区地质灾害危险性评估报告.docx
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更新煤矿区地质灾害危险性评估报告
前言1
一、评估任务由来1
二、评估工作的依据1
三、评估任务和要求1
第一章评估工作概述2
一、工程和规划概况与征地范围2
二、已往工作程度3
三、工作方法及完成的工作量3
四、评估范围与级别的确定4
第二章 地质环境条件4
一、气象、水文4
二、地形地貌4
三、地层岩性5
四、地质构造与地震6
五、工程地质条件6
六、水文地质条件7
七、人类工程活动对地质环境的影响7
第三章 地质灾害危险性现状评估8
第四章 地质灾害危险性预测评估8
一、工程建设诱发、加剧地质灾害危险性的预测9
二、工程建设本身及居民设施可能遭受地质灾害危险性的预测10
第五章 地质灾害危险性综合分区评估及防治措施11
一、地质灾害危险性综合评估原则11
二、地质灾害危险性综合分区评估11
三、建设场地适宜性分区评估12
四、防治措施12
第六章结论与建议12
一、结论12
二、建议13
附图目录
顺序号图名比例尺
1泗渡镇更新煤矿环境地质略图1∶2000
2泗渡镇更新煤矿地质灾害危险性分区平面图 1∶2000
3泗渡镇更新煤矿地质灾害危险性分区剖面图 1∶2000
前言
一、评估任务由来
受汇川区泗渡镇更新煤矿委托,贵州有色地质遵义勘测院于2005年3月16日对汇川区泗渡镇更新煤矿矿区(已建)进行地质灾害危险性评估工作。
二、评估工作的依据
1、《地质灾害防治条例》(国务院394号文)
2、《地质灾害防治管理办法》(国土资源部令第4号)
3、《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》(国土资发)【2004】69号文及《地质灾害危险性评估技术要求》(试行)
4、《汇川区泗渡镇更新煤矿委托书》
5、《汇川区泗渡镇更新煤矿地质勘查报告》
6、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(“三下采煤规程”)。
三、评估任务和要求
本次矿区地质灾害危险性评估工作的目的,是预测和预防地质灾害的发生,为矿区的建设及生产提供环境地质依据,最大限度的减少和避免地质灾害对工程建设的危害,保障建设单位和人民生命财产安全。
1、根据《地质灾害危险性评估技术要求》(试行),确定地质灾害危险性评估范围,进行地质灾害危险性评估。
2、初步查明评估区地质环境条件、评估区内各种地质灾害发育特征、成因、危害程度及其对拟建工程建设可能产生的危害,进行地质灾害危险性现状评估。
3、对矿区工程建设可能诱发、加剧地质灾害及工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性进行预测评估。
4、在现状评估和预测评估的基础上,进行地质灾害危险性综合评估区,并对矿区建设适宜性做出评价,提出地质灾害防治措施,为该项目工程建设在地质灾害防治方面提供科学依据。
第一章评估工作概述
一、工程和规划概况与征地范围
更新煤矿位于遵义市汇川区泗渡镇84°5.0公里处,属汇川区泗渡镇所管辖。
地理坐标:
东经106°56′16″~106°56′27″,北纬27°55′00″~27°55′10″。
本矿距遵义市约36Km,矿区有简易公路相通,矿区西侧3公里有川黔铁路,交通较为方便(详见交通位置图)。
矿区范围由以下6个拐点坐标控制:
1、X=3090240Y=36399500
2、X=3090000Y=36399630
3、X=3089700Y=36400080
4、X=3089750Y=36400340
5、X=3089940Y=36400440
6、X=3090300Y=36400250开采标高977~815m,矿区面积1.2106Km2。
建设规模:
3万吨。
根据汇川区泗渡镇更新煤矿的煤炭资源赋存情况和开采条件,原设计生产规模为年产原煤3万吨,现计划扩大年产原煤6万吨。
该矿山西部地段C1煤层已开采完毕,扩大生产规模后主采东部地段C1和C2号煤。
井田开拓及开采:
该矿山主井为斜井,,区段下行式开拓,区内长壁式开采。
项目类型及平面布置
该煤矿山属小型矿山,为一般建设项目,工业场地已建成使用,地下工程有主井、风井、采掘巷道等。
二、已往工作程度
1960年贵州省地质矿产局娄山关地质队对遵义市田沟煤矿床作普查地质工作,曾在该矿区东部打了4个钻孔,(其资料不祥)。
贵州工业大学勘察设计研究院对该矿山作实测井上下对照图。
大致查明了矿区地层、构造、煤层特征及煤的利用情况。
三、工作方法及完成的工作量
接受评估委托后,我院组织技术人员充分收集了评估区内有关地质环境条件和地质灾害的资料,收集资料有:
1:
20万地质与水文地质资料;《遵义县泗渡镇更新煤矿地质简测报告》;外业调查采用实地调查与访问相结合的方法进行,野外工作共进行1:
2000环境地质调查1.6平方公里。
经室内资料综合整理及评估分析,最终编制评估报告。
野外调查采用1/万地形图放大成1/2千的地形图作底图,大地卫星定位系统(GPS)和半仪器法定位。
四、评估范围与级别的确定
根据矿区所处的地质环境条件、采矿形成采空区后可能产生地质灾害的影响范围,在其基础上向四周适当延伸,一般延至地表分水岭,评估面积约1平方公里(见附图1)。
该煤矿山年产煤6万吨,为一般建设项目,评估区地质环境条件复杂程度简单型,故地质灾害评估级别确定为三级。
第二章 地质环境条件
一、气象、水文
评估区属亚热带温湿气候,年平均气温14.6℃,最高气温37.5℃,最低气温-6.9℃,平均气温14.6°C,年平均降雨量1038mm,平均相对湿度75%,雨量多集中在4~10月,占全年降雨量的88%,日最大降雨量103.1mm。
矿区西部有一小河从北向南流,河流为当地最低侵蚀基准面,其河床标高为922m。
二、地形地貌
评估区评估区属岩溶垄岗槽谷地貌,地形切割较强烈,最高海拔1220m,最低海拔920m(矿区西河面),最大高差300m。
总观全区,总体上地势呈阶梯状,区内北东面地势较高,南西低,煤系地层主要为侵蚀缓坡沟谷地貌,坡度30~60度。
P2c地层形成陡崖、陡坡,坡度30~85度。
西侧P1m为侵蚀、溶蚀沟谷。
三、地层岩性
1、矿区地层
矿区位于麻沟向斜南西翼中段,矿区出露地层有下三迭统夜郎组;上二迭统长兴组、龙潭组、下二迭统茅口组。
2、岩性
下三迭统夜郎组(T1y)
下段为沙堡湾(T1y1)为灰绿色页岩,厚1—10米,整合于上二迭统长兴组之上。
中段——玉龙山段(T1y2)为浅灰色薄至中厚层状细晶灰岩。
厚度大于200米,未测到顶。
该层分布于矿区东部。
上二迭统长兴组(P2c):
主要为浅灰、灰色中至厚层状灰岩,含燧石团块,厚度60余米。
地貌上常形成陡崖。
与下伏(P21)地层呈整合接触。
该层分布于矿区南东部。
上二迭统龙潭组(P21):
由硅质岩、粘土岩、泥灰岩、煤、黄铁矿粘土岩交互组成。
厚度100米左右。
与下伏(P1m)地层呈假整合接触。
该层分布于矿区中部。
下二迭统茅口组(P1m):
主要为浅灰、灰色厚层状灰岩及生物灰岩,厚度大于120米,地貌上常形成溶蚀谷地。
该层分布于矿区南西部。
四、地质构造与地震
本区构造较简单,地层呈单斜产出,地层走向北西,倾向北东,倾角17-23度。
区内地表未见断裂构造,仅在坑道中局部见有小型滑动面,对井田开采影响不大。
根据中国地震烈度区划图(1990),该区地震基本烈度为Ⅵ度,区内无活动性断裂构造,区域地壳稳定性较好。
五、工程地质条件
区内工程地质岩组按岩石坚硬程度可划分为三类:
即松散岩类、硬质岩类、软质岩类。
1.松散岩类
为第四系残坡积层、崩积层以粘土、碎石、角砾为主,厚度0~10m,结构松散。
2.硬质岩类
分布于矿区外围,主要为T1y2、P2c、P1m灰岩,岩石坚硬,强度值高。
3.软质岩类
主要为T1y1及P2l泥岩、泥质粉砂岩及煤层等,属软质岩组,抗风化能力差,遇水易软化岩石完整性差。
六、水文地质条件
1.含水层及其富水性
评估区内第四系为粘土、碎石、角砾等组成,结构松散,残坡积含水性较弱,河谷中的冲积层含水性中等。
地下水类型主要为岩溶裂隙水。
T1y2、P2c、P1m灰岩为碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。
该地层广泛分布于区内,地形上多为斜坡、陡崖、岩溶洼地,节理裂隙较发育,富水性中等~强。
T1y1及P2l为泥岩、泥质粉砂岩及煤层等,地形上多为缓坡,含基岩裂隙水或孔隙水,富水性弱。
2.地下水补径排条件
经过本次野外水文地质调查结合收集资料分析,T1y2、P2c、P2l层地下水靠大气降水,地下水由北东向南西运移,排入布政河。
矿床充水的主要来源是富水层栖霞、茅口组中的地下水。
七、人类工程活动对地质环境的影响
1.采矿活动:
本次调查在矿区内有多个采煤老窑,采掘C2煤层,并形成了一定老采空区;本煤矿的采矿活动较强烈,对地质环境的影响较大。
2.农业耕作:
分布在矿区南西谷地及缓坡地带,均为旱地,其余为灌木丛,另有少量为裸露基岩。
3.评估区多为山峦斜坡,工业场地位于评估区南西部;居住人口多分布矿区外围,在矿区东南部有简易公路经过,除此之外,地面无其它工程设施。
综上所述:
评估区地质灾害不发育,地貌类型较单一,地质构造简单,岩土体工程地质性质及水文地质、工程地质条件较好,破坏地质环境的人为工程活动较强,主要是采矿,据此判定:
评估区地质环境复杂程度类型为中等。
第三章 地质灾害危险性现状评估
根据现场调查,在主斜井320°310米处见一危岩体,长90余米,寬50米左右,长轴近东西向。
危岩体中见走向北东和北西两组裂缝,长30~100余米,宽10~60余厘米,裂缝深50~60米。
裂缝具显著的张性特征,裂缝面倾角80~87度。
危岩体产于玉龙山层下部中~厚层灰岩层中。
估算危岩体体积约千余立方米。
该岩体已构成其下方邻近居民的安全。
矿区其余地段尚未发现地质灾害的征兆。
小结:
矿区及其周边地段,现状地质灾害发育中等。
第四章 地质灾害危险性预测评估
一、工程建设诱发、加剧地质灾害危险性的预测
汇川区泗渡镇更新煤矿采用坑采方式,可采煤层为P2l下部C1及中下部C2煤层,煤层平均厚均:
C1煤层1.5米,C2煤层1.0米。
当煤矿开采后,诱发地面和井下地质灾害的可能性大。
为确定地下开采对地面造成的影响,按《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》之相关公式计算煤层顶板安全厚度和移动角圈定其影响范围,计算公式如下:
H=K(h1+h2)
H:
顶板安全厚度(m);
K:
安全系数,保护建筑按三级,取100;
h1:
C1平均厚度:
采用1.5(m);
h2:
C2平均厚度:
采用1.0(m);
β=δ-0.6α
β:
下山移动角(度);
α:
煤层倾角,平均17°;
δ:
走向移动角,采用70°。
经计算安全开采深度为250m,下山移动影响角为60度,上山移动角和走向移动角采用70°,矿区内煤层顶板厚度除局部地段大于250外,其余地段煤层顶板厚度均小于顶板安全厚度。
煤层开采可能诱发地质灾害分述如下:
(1)在采空塌陷影响范围内,诱发地面塌陷、地裂缝的可能性大;在陡崖、陡坡地带诱发滑坡、崩塌的可能性大,大部分地区诱发地裂缝、滑坡、崩塌的可能性大。
(2)地下工程在建设和生产中可能产生的冒落、垮塌等井下地质灾害现象,对工程及作业人员造成威胁,危险性大。
(3)采空塌陷影响到老硐采空区,加剧老硐采空区变形而诱发地面塌陷、地裂缝的可能性大。
二、工程建设本身及居民设施可能遭受地质灾害危险性的预测
1.矿区及地下工程
(1)地下工程在建设和生产过程中遭受局部岩块滑落、崩塌等井下地质灾害的危险性大。
(2)主、风井口及工业场地均位于采区之外,遭受滑坡的危害性小;井口段及其附属设施遭受采空塌陷诱发的地裂缝、地面塌陷、滑坡、崩塌等地质灾害的危险性小。
2.居民住户
蔡家坪一带的几户居民位于危岩体下方,危岩体~蔡家坪之间地形坡度较陡,二者之间相距仅200余米,故蔡家坪一带的几户居民遭受危岩崩塌袭击的可能性大。
其余地段的居民住宅大多远离采区且位处矿层底板岩层之上,遭受地质灾害的可能性较小,在采区范围内的旱地遭受局部地面塌陷、地裂缝等地质灾害的可能性大,危险性大。
第五章 地质灾害危险性综合分区评估及防治措施
一、地质灾害危险性综合评估原则
根据评估区地质环境条件、煤层顶板厚度与顶板安全厚度的关系、地质灾害的危害程度及影响范围、居民点的分布、地质灾害现状评估和预测评估结果以及地质灾害的灾种、数量、规模、危险性、危害性作为分区原则。
二、地质灾害危险性综合分区评估
根据危险性分区原则,将该区划分为1个地质灾害危险性大区和1个危险性小区,分述如下:
1.地质灾害危险性大区(Ⅰ)
区内煤层顶板厚度部分小于250米,即小于顶板安全厚度,该区近邻地表有居民及少量建筑物。
地形上为陡坡、冲沟、陡岩及台地,工程地质岩组为软质岩组(P2l)、硬质岩组(P2c、T1y2)及松散岩组(Q),软质岩组、松散岩组物理力学性质差。
软质岩强度低,抗风化能力差,容易变形垮塌,硬质岩组节理裂隙较发育,井下采煤形成采空区后,有可能产生地裂缝、地面塌陷,进而形成崩塌、滑坡,该区诱发和遭受地质灾害的可能性大,危险性大。
2.地质灾害危险性小区(Ⅲ)
矿区南部及东部地段(图2):
南部地段虽然居民密集,但位于矿层底板层位之上,矿床开采不会产生岩土层形变,地质灾害危险性小;矿区西部地段采区上复岩层厚度远远大于安全厚度,地质灾害危险性小。
三、建设场地适宜性分区评估
根据地质灾害现状评估、预测评估及危险性分区认为,在地质灾害危险性大区建设时诱发局部岩体崩塌、滑移的可能性大,项目建成后及矿山开采后局部遭受地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害的危险性大,建设适宜性较差,必须采取相应的建设措施于以妥善处理后方可适宜建设。
地质灾害危险性小区遭受地质灾害的危险性小,适宜建设。
四、防治措施
1.对于Ⅰ区内地面进行定期期监测,了解开采对地面的影响程度,以便及时采取防治措施。
2.地下工程建设及开采中,对软弱岩组及破碎段应进行支护,避免局部岩土体崩塌、滑移。
3.矿床开采应采用最佳开采方法并留足保安矿柱,尽可能减少、减轻地质灾害的发生与危害。
4.矿区北东陡岩处的危岩必须及时于以妥善处理,防止岩体崩塌危害。
第六章结论与建议
一、结论
1、该煤矿山年产煤3万吨,为一般建设项目,地质环境条件复杂程度中等,确定地质灾害评估级别为三级。
2、评估区现状地质灾害中等发育发育,地貌类型较单一,水文地质、工程地质条件一般,破坏地质环境的人为工程活动较强烈,据此判定评估区地质环境复杂程度类型为中等。
3、现状评估表明,评估区现状地质灾害发育中等。
4、井下工程诱发和遭受顶板冒落、垮塌等井下地质灾害的可能性及危险性大;地下开采诱发地裂缝、局部地面塌陷与地面沉降等地质灾害的可能性大。
5、根据现状评估和预测评估结果,将矿区及地质灾害影响范围划为1个地质灾害危险性大区和1个地质灾害危险性小区,地质灾害危险性大区建设适宜性较差,必须于以妥善处理后方可适宜建设,地质灾害危险性小区适宜建设。
二、建议
1、地面应设置长期观测点,进行定期观测,了解开采对地面的影响状况,以便及时采取措施,防止地质灾害发生与发展。
2、加强矿山管理,地下采掘严格按安全操作规程进行。
3、矿区及其开采影响范围内地面不宜新建住房及其它工程设施。
6.对于Ⅰ区的防治措施,应结合实际情况确定。
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