章丘市复杂采空区场地的灾害治理方案研究
采空区治防治措施
采空区治防治措施1. 引言采空区是指经过采矿活动而形成的地下空洞区域,它对地下水和地表环境造成了一定的影响。
为了减轻采空区对环境的负面影响,需要采取一系列的治防措施。
本文将介绍一些常见的采空区治防措施。
2. 采空区产生的环境问题采空区对环境产生的影响主要体现在以下几个方面:2.1 地下水位下降采矿过程中,地下水会被抽采至地表,导致地下水位下降。
这会对周边的地下水资源造成一定程度的影响,甚至导致地下水源的枯竭。
2.2 地下水污染采矿活动中使用的化学品和矿石中的有害物质可能会渗入地下水中,污染地下水资源。
这对周边地区的水质和水资源利用带来了威胁。
2.3 地表塌陷采掘过程中,地下的煤矿或矿石会被取走,使得地下空洞形成。
地下空洞在没有有效支撑的情况下,可能会引发地表塌陷,造成生命财产损失。
3. 采空区治理技术为了有效治理采空区带来的环境问题,需要采取一系列的治理技术。
以下是一些常见的采空区治理技术:3.1 采空区回填采空区回填是一种常见的治理技术,它通过向采空区内注入填充材料,填补空洞,增加地下的稳定性。
常用的填充材料包括水泥浆、煤矸石等。
3.2 地下水调控地下水调控是针对地下水位下降和地下水污染问题进行的治理措施。
通过合理调控地下水的抽采量和补给量,可以减轻地下水位下降的情况,同时减少地下水污染的风险。
3.3 地表塌陷防治地表塌陷防治是针对采掘过程中可能引发的地表塌陷问题进行的治理措施。
常用的方法包括地表支护和地表加固等,以增强地表的稳定性,减少塌陷的风险。
3.4 生态修复生态修复是指采空区治理后,对其进行植被恢复和生态环境修复的工作。
通过植被的种植和生态系统的恢复,可以提升采空区的生态效益,减少对环境的影响。
4. 采空区治防治的挑战和前景采空区治防治面临着一些挑战,包括技术难题、资金投入等。
然而,随着科学技术的发展,相关治理技术也在不断完善和创新。
未来,采空区治防治将朝着更加环保、节能的方向发展,并综合考虑经济、环境和社会等多方面的利益。
基于济南章丘某项目场地采空区的勘察及治理方案研究
Development and Innovation | 发展与创新 |·237·2020年第19期作者简介:于孟伟,男,硕士,高级工程师,研究方向:建筑结构设计与管理。
基于济南章丘某项目场地采空区的勘察及治理方案研究于孟伟1,黄文龙2,吴永东2(1.济南世茂天城置业有限公司,山东 济南 250001;2.山东建勘集团有限公司,山东 济南 250031)摘 要:济南市章丘区某拟建项目位于煤矿采矿范围内,可能存在煤矿采空区。
为排除工程建设的安全隐患,合理规划建设,建设单位委托勘察单位对拟建场地进行采空区勘察,旨在查明场地内采空区的分布及特征,为后续的采空区治理及建筑基础设计提供科学依据。
经多种手段综合勘察,场地内存在7煤采空区,局部未塌陷密实,需进行治理;治理后进行检测,结果表明场地的注浆治理效果明显,基本消除了场地稳定性的隐患。
关键词:煤矿采空区;勘察;注浆治理;检测中图分类号:TD32 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)19-0237-03拟建场地位于济南市章丘区某煤矿采矿范围内,地块总面积约4.2万m 2,共包括11栋8~18F 建筑、1栋2F 配套公建及地下1F 车库,主楼拟采用剪力墙结构筏板基础,车库拟采用框架结构独立基础。
主楼正负零标高约92.3m ,基础埋深约6.0~6.2m 。
拟建场地北侧、西侧均为现状市政道路;场地南侧、东侧均为后期规划用地。
1 区域地质概况1.1 地层拟建场地位于山东台背斜鲁中台凸的北缘,为泰山背斜的北翼,属典型的华北型石炭-二叠纪含煤沉积[1]。
区域地层由老到新依次如下:(1)奥陶系八陡组:以厚层微晶灰岩、薄层豹皮状含白云质泥晶灰岩和泥晶岩屑灰岩为主;石炭系本溪组,以泥岩、砂岩、粉砂岩、泥岩为主,是铝土矿层的主要赋矿层位(G 层铝土矿)。
(2)石炭系太原组:以砂岩、粉砂岩、泥岩为主,是区域主要的含煤层系。
(3)二叠系淄川组:以深灰色、灰色、黄色砂岩为主,夹页岩、泥岩及煤层。
建设用地地质灾害危险性调研分析
同一 地点存在有多层采空 区 , 一 最上层采空 区顶板 地层 厚度较 薄, 附近断裂构造 较发育 。
() 2地面塌陷危 险性 中等的地 区, ①分布在评估 区西 部 ,
包括 圣井镇宋上 、 山张 家庄 、 鸡 黄土崖 地 、 李福等地 , 宋 大体 沿黄旗 山断裂呈 近南北 向长条带状 分 布。② 分布 在评估 区 中部 及东南部 , 于地 面塌 陷危 险性 大区 的外 围, 位 具体包括 南 罗、 陈家庄 、 西太 平 、 北风庄等地 。以上地 区 目前还未发生 过地面塌陷灾害 , 采空区规模较大 、 但 上覆地层 厚度 较薄 、 邻 近 已发生地面塌陷灾 害并都 位于 已采空区或未来采空 区内。 () 3 地面塌陷危 险性小 的地 区, 主要有 ( 下转第 14页) 1
地质灾害 采 空区 地面塌 陷 不 良地基
层 因存在黄土状粉质粘土 而可 能产生 的不 良地基土灾害危险性也小。
关键词
章丘市拟在其西 部建设 黄旗 山高级住 宅 区和西部 产业
带, 规划区位于章丘市西 部 , 距章丘市 区约 5 m, 东 k 西邻 济南
下, 埋藏较深 ; 区第 四系 岩性 主要 为粉 质粘 土 , 水 条件 该 富 差。虽然有 黄土崖水 源地 开采 岩溶水 , 因开采量 合理 , 但 没
维普资讯
12 1
东 科技 媳差
26 增 0年 刊 0
建 设 用 沾 沾 厦 灾 害 危 住 调 研 分 衍
章 丘 市 地 质 矿 产 局 徐志远
章 丘市 东 风煤炭 集团总公 司 彭
节
摘
要
规划区地质 灾害 类型分采 空区地面塌 陷和不 良地基 灾害两种 类型。 目前还 未发 现不 良地基土 灾害, 而且 规划 区表
采空区事故现场处置方案(二篇)
采空区事故现场处置方案1.事故特征1.1危险性分析,可能发生事故的类型在采空区工作平盘上作业,由于管理指挥不当、防护措施不力、挖掘机、装载机等机械设备在采空区上方运行,引发设备坠落损坏,人员伤亡,发生坍塌事故等。
1.2事故发生的区域、地点或装置的名称采场___M作业平盘发生采空区塌陷事故,危及作业人员的生命安全。
1.3事故发生可能造成危害程度采场发生采空区塌陷事故,造成作业人员及设备被掩埋等,从而造成相关作业人员死亡和财产损失。
1.4事故前可能出现的征兆。
平盘有较大裂缝,发生小面积塌陷等征兆。
2.___机构及职责组长:现场值班矿领导及值班人员。
副组长:现场值班段领导成员:现场各个班组成员、现场工作人员。
职责:现场发生事故后,值班矿领导负责制定抢险救灾方案和安全技术措施,指挥现场抢险救灾,处理突发___以及事故汇报,并启动相关的救援小组,进行救援行动。
现场灾难矿内无法处置的向上级汇报,上级指挥部判断灾情大小并___救援或向上一级汇报。
如果现场符合级别时应简化报告程序,直接通知到救护大队。
矿级指挥部及救援小组负责___全矿生产安全事故应急救援演练,监督检查各系统应急救援过程。
3.应急处置3.1事故应急处置程序3.1.1及时汇报,汇报事故发生的时间、地点、现象、人员撤离与被困情况及人员所在具___置,现场是否进行抢险,有无灾害扩大的可能。
3.1.2积极抢救,根据生产指挥的命令立即切断作业平盘电源,采取一切可能的方法直接抢救。
3.1.3安全撤离,当发生采空区事故无法控制时,按照避灾路线立即安全撤离,找最近的路线撤到安全区域,并随时与生产指挥中心调度室联系告知人员撤离情况。
3.1.4妥善避灾,当无法撤离时,应采取自我保护措施,并发出求救信号。
3.2现场应急处置措施生产指挥中心调度室接到采空区事故汇报后,立即按照《神山煤矿采空区事故应急预案》中电话通知顺序通知矿领导和有关部门,指挥部根据灾情实际情况,立即启动应急预案,总指挥做出决定。
章丘区矿山地质灾害调查及生态环保防治建议
2018年 8月下 世界有色金属155地质灾害G eologic hazard章丘区矿山地质灾害调查及生态环保防治建议欧阳德龙1,马文杰2,孟祥宜2(1.山东师范大学地理与环境学院,“人地协调与绿色发展”山东省高校协同创新中心,山东 济南 250358;2.济南市章丘区国土资源局,山东 济南 250200)摘 要:通过对济南市章丘地区多个矿区进行拉网式排查,调查内容包括灾害分布区域、成灾规模、灾害特征和灾害影响状况等。
在综合分析影响成灾的原因、地质发育条件、气候变化及人类活动等相关因素后,结合发育情况、危害现状和成灾特点,综合判定矿山地质灾害易发程度,并划分灾害易发区。
同时,提出了矿山地质灾害生态环保防治建议,包括地质灾害防护工程、管理体系和监测预警系统的建立和完善、推进绿色矿山建设、因地制宜生态修复工程等。
关键词:章丘区;矿山地质灾害;环境保护;生态修复;防治措施中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)16-0155-3Investigation of geological hazards and suggestions for ecological environmental protection in Zhangqiu areaOUYANG De-long 1,MA Wen-jie 1,MENG Xiang-yi 2(1.College of Geography and Environment, Collaborative Innovation Center of Human-Nature and Green Development in Universities of Shandong, Shandong Normal University, Jinan 250358,China;2. Land and Resources Bureau in Zhangqiu, Jinan250200,China)Abstract: Through the pull-net survey of several mining areas in Zhangqiu District of Jinan City, the investigation contents include disaster distribution area, disaster scale, disaster characteristics and disaster impact status. After comprehensive analysis of the factors affecting the occurrence of disasters, such as the causes, geological development conditions, climate change and human activities, combined with the development situation, hazard status and characteristics of disasters, the mine geological hazards vulnerability is comprehensively determined and disaster-prone areas are divided. At the same time, some suggestions are put forward, including the establishment and improvement of geological disaster protection engineering, management system and monitoring and early warning system, the promotion of green mine construction, and the ecological restoration engineering according to local conditions.Keywords: Zhangqiu area; mine geological disasters; environmental protection; ecological restoration; prevention and control measures收稿时间:2018-07作者简介:欧阳德龙,男,生于1995年,汉族,山东东营人,硕士研究生在读,研究方向:生态规划与管理。
《2024年采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价》范文
《采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价》篇一一、引言随着遥感技术的快速发展,其在地质灾害监测与评估方面的应用越来越广泛。
本文旨在探讨采空区、滑坡和泥石流等链式灾害隐患的综合遥感识别与评价方法。
通过对采空区、滑坡和泥石流等灾害的遥感数据进行分析,建立灾害隐患的综合评价模型,以期为地质灾害的预防和治理提供科学依据。
二、研究背景及意义采空区、滑坡和泥石流等自然灾害是地质环境变化和人类活动共同作用的结果。
这些灾害不仅对人民生命财产安全构成严重威胁,还对区域生态环境和社会经济发展造成巨大影响。
因此,采用遥感技术对采空区及其引发的链式灾害隐患进行综合识别与评价,对于灾害预防、预警、治理和区域可持续发展具有重要意义。
三、遥感技术在灾害识别中的应用1. 采空区遥感识别:利用高分辨率遥感数据,结合地表形变监测技术,可以实现对采空区的精准识别和空间分布特征的分析。
2. 滑坡遥感监测:通过遥感图像的解译和动态监测,可以及时发现滑坡体的变形特征,预测滑坡发生的时间和空间范围。
3. 泥石流遥感评估:利用遥感数据对泥石流发生区域的土地利用状况、地形地貌等进行综合分析,评估泥石流灾害的潜在风险。
四、链式灾害隐患综合评价模型构建1. 数据收集与处理:收集采空区、滑坡和泥石流等灾害的遥感数据、地质资料、气象数据等,进行数据预处理和格式统一。
2. 评价指标体系构建:根据灾害类型、发生条件、影响因素等,建立综合评价指标体系。
3. 模型构建:采用遥感技术和其他地理信息系统技术,结合统计分析和机器学习等方法,构建链式灾害隐患综合评价模型。
4. 模型验证与优化:通过实地调查和历史灾害数据进行模型验证,不断优化模型参数和方法。
五、评价结果与分析通过对实际区域的遥感数据进行处理和分析,得出采空区、滑坡和泥石流等灾害的隐患等级和空间分布特征。
结合综合评价指标体系,对各灾害隐患进行定性和定量评价,分析其潜在风险和影响因素。
通过对比历史灾害数据和模型预测结果,验证评价模型的准确性和可靠性。
煤矿采空区治理的研究与应用
煤矿采空区治理的研究与应用煤矿作为我国重要的能源资源,近年来不断被开发,但是随之而来的是大量的采空区问题。
采空区如未得到及时、有效的治理,会让人类的生命、财产造成极大的威胁。
为了探索有效的采空区治理方式,我们进行了深入的研究。
一.采空区问题的严重性采煤是煤炭资源的有效开发方式,但采煤过程中会产生采空区,未经过有效治理会对安全生产和环境带来不良影响。
一般认为,采煤的采空区对地下工作环境、地表生态环境、地下水资源、地质灾害等都会造成影响。
地面裂缝是采空区问题中的一个重要方面,由于采空区上方岩层的移动和变形,裂缝的产生和扩展会降低地表草地和耕地的承载能力,从而影响生产和社会经济的发展。
此外,采空区还会形成陷落坑、地面崩塌等地质灾害,对周围环境造成危害。
二.煤矿采空区治理的主要方式针对采空区问题,目前常用的治理技术包括填充、支护、固化等。
填充是指采空区内填充固体材料,如水泥、泥浆、煤矸石等。
填充可以提高地下承载力、控制地表裂缝的发生和扩展,但也会带来新的问题,如填充材料的质量问题、填充后地面下沉等。
支护是指在采空区内加固支撑结构,如钢筋混凝土、木材、煤柱等。
支护能够提高地下承载力、控制采空区岩体的破裂和变形,但成本较高,施工难度大,需要技术较高的人员和设备。
固化是指将采空区内的污染物固定在一定的矩阵中,如化学固化、微生物固化等。
固化可以降低地下水、土壤、岩石等环境介质的污染程度,减轻地下水资源受到的污染,但是固化技术需要加强研究和掌握。
三.煤矿采空区治理的现状我国煤矿采空区治理工作经历了多年的实践和探索,基本形成了一套完整的治理方案。
我国煤矿采空区治理技术已经从传统的填充、支护、固化等技术向综合治理、生态修复、再利用等方向发展。
煤矿采空区治理已取得一定成效,成效主要表现在以下几个方面:首先,大量采空区得到了有效治理,很多地方的安全生产和环境保护得到了有效的保障;其次,治理技术得到了不断发展和完善,治理成本也逐步降低,同时技术水平得到提高;最后,煤矸石回填利用、草地修复等综合治理措施应用广泛,此外,还有环境监测和信息系统建设等方面有所推进。
某复杂采空区场地的地质灾害评价
.
,
,
摹 萋 三 、 石 妻 土 石 盒 、 残 子 积 组 土 等 组 成 , 岩 石 地 层 隐 伏 第 四 系 之 , 、 化 程 度 较 高 万 山 段 的 砂 岩 泥 岩 建 造, 受 采 矿 : 赢
采矿影 响范 围内岩层风化程度较高 绝大
,
法 为 5 向 , 孥 长 深 壁 约1 式 采 8 0 煤 m 法 一 2 9 5 m , 开 采 方 式 为 地 下 开 采, 采 煤 方
,
苎
21
控 源 音 频 大 地 电 磁 法 ) 、 钻 探 工 作, 查 明 了 场
地
…
拳 泥 警 堂 建 空 造 组 土 体 成 主 要 由 第 四 系 松 散 堆 积 土 层 和 " 下 , 借 V . H 台  ̄ 千 / 细 - i l 工作 区内第四系松散堆积土层主要由耕土
’ ~ 一 ~ … 。 。 F 啊 詹 ,开 加 诬 地 质
。
荸键词 中 图 采 空 区; 采 空 塌 陷; 地 裂 缝; 物 探; 高 密 度 电 法
分类号 : 6 文巅标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 1 ~ 7 5 9 7( 2 0 1 3 ) 1 4
、
砂 岩 、 页 岩 夹 薄 层 灰 岩 :
,
、、 Leabharlann 工业消防水池 、生活水池、渗沥液处理站
击
璺 篙 卫 塑 组 成 。 行 政 管 理 区 主 要 由 办 公 楼 、 食 堂 : 、 。 生 : 磐 竺 活 设 施 组 成 。 厂 房 柱 基 础 采 用 钢 筋 混 凝 土 ≥ 混 凝 土 墙 梁( 素 混 凝 土 带 状 基 础( 埋 深 小 于 等 于 3 m 时 ) 荔 埋 深 大于 3 m时 ) 。 一 … …
《2024年采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价》范文
《采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价》篇一一、引言随着科技的不断进步,遥感技术已经成为灾害监测与评估的重要手段。
采空区、滑坡和泥石流作为常见的地质灾害,其发生的连锁反应往往给人民生命财产安全带来巨大威胁。
本文旨在探讨采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患的综合遥感识别与评价方法,以期为灾害预防和应急响应提供科学依据。
二、研究背景及意义近年来,随着矿山开采活动的不断增加,采空区问题日益突出,其引发的地质灾害如滑坡和泥石流等频繁发生。
这些灾害不仅对人民生命财产安全构成严重威胁,还对区域生态环境造成不可估量的破坏。
因此,开展采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患的综合遥感识别与评价研究,对于提高灾害预防能力、降低灾害损失具有重要意义。
三、遥感技术及其在灾害识别中的应用遥感技术以其覆盖范围广、信息获取速度快、不受地面条件限制等优势,在地质灾害监测与评估中发挥着重要作用。
通过卫星遥感、航空遥感和地面遥感等多种手段,可以实时获取采空区、滑坡和泥石流等灾害的空间分布、发生过程及影响因素等信息,为灾害隐患的识别和评价提供重要依据。
四、采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别(一)采空区识别采空区的识别是预防链式灾害的关键一步。
通过遥感技术,可以识别出采空区的空间分布、形态特征和边界范围等信息。
结合地质、地形和气象等多源数据,可以进一步分析采空区的稳定性及潜在风险。
(二)滑坡识别滑坡是采空区常见的次生灾害之一。
通过遥感技术,可以监测到滑坡的形态变化、位移趋势和地表形变等信息。
结合地面实地调查和地理信息系统(GIS)技术,可以准确识别滑坡隐患并预测其发展趋势。
(三)泥石流识别泥石流是山区常见的自然灾害之一,与采空区和滑坡密切相关。
通过遥感技术,可以监测到泥石流的流动路径、沉积范围和活动强度等信息。
结合气象和水文数据,可以评估泥石流的潜在风险和影响范围。
五、链式灾害隐患综合评价在综合遥感识别的基础上,结合地质、气象、水文等多源数据,建立链式灾害隐患综合评价体系。
采空区处治方案
采空区处治方案一、背景介绍随着煤炭资源的逐渐减少和能源环保要求的提高,采空区的治理和利用成为了亟待解决的问题。
本文将探讨采空区处治方案,以期达到资源再利用与环境保护的双重目标。
二、采空区处治原则1. 最小化环境影响:在采空区处治过程中,应实施措施最大限度地减少对周围环境的影响,防止土地沉降、地表塌陷等问题的发生。
2. 资源化利用:采空区治理不仅仅是环境保护,还应重视资源利用,通过合理的开发和利用,实现经济效益与环境效益的双赢。
三、采空区处治方法1. 采空区填充法:采用填充物填充采空区,从而减少地表沉降的风险。
填充物可以使用固体废弃物、水泥、砂石等材料,确保填充物的稳定性,以防止再次出现塌陷现象。
2. 采空区注浆法:通过注浆技术,将浆液注入采空区,提高地层的强度和稳定性,以防止地面沉降和地表塌陷。
注浆材料可以选择水泥浆、聚合物等,具体根据地质条件和工程需求来决定。
3. 采空区制砂法:将采空区内的煤层破碎,经过处理制成煤灰砂,用于建筑材料的生产。
通过这种方法,可以将废弃物转化为资源,实现煤炭资源的有效利用。
4. 采空区水封法:通过设置水封设施,将采空区与地下水隔离,防止水体向采空区渗透,减少环境污染的风险。
同时,在采空区设置引水系统,将地下水引入采空区进行充水,形成人工湖泊,提高资源利用效率。
四、采空区处治效益1. 环境保护效益:通过采空区处治,可以有效地控制地表沉降和地表塌陷,减少采空区对周边环境的影响,保护生态环境,提高周边地区的居住质量。
2. 资源利用效益:通过采空区处治,可以将采空区转化为可利用资源,例如制砂材料等,实现资源的再利用,提高能源的利用效率。
3. 经济效益:采空区处治相关工程的实施将刺激相关产业的发展,带动就业和经济增长,对当地经济起到积极的推动作用。
综上所述,采空区处治方案应遵循最小化环境影响和资源化利用的原则,在具体实施过程中可以采用填充法、注浆法、制砂法和水封法等方法。
采空区处治不仅可以保护环境,还可以有效利用资源,带来环境保护、资源利用和经济效益的多重好处。
采空区治理施工方案
采空区治理施工方案1. 概述采空区是指矿山开采过程中形成的废弃区域,由于地下矿石被挖走,形成了空洞区域,容易引发地面塌陷等安全问题。
因此,采空区治理施工方案的目标是有效、安全地填补和加固采空区,保证周边地区的安全稳定。
2. 治理原则采空区治理的原则包括以下几点: - 安全第一:治理方案必须确保人员和设备的安全。
- 长期稳定:治理方案应着重考虑采空区长期稳定的因素。
- 综合效益:方案应综合考虑经济、社会和生态效益。
3. 治理步骤3.1 前期调研在治理采空区之前,需要进行充分的前期调研工作,包括以下内容: - 采空区的地质情况:了解采空区的地质构造、土壤类型、水文地质条件等。
- 采空区的灾害风险评估:评估采空区对周边环境和建筑物的潜在威胁。
- 治理方案研究:研究并选择合适的治理方案。
3.2 填充和加固根据前期调研结果,采取适当的填充和加固措施,包括: - 填充材料选择:选择适合的填充材料,如水泥、沙子、石渣等。
- 填充工艺:采用分层填充、压实等工艺,确保填充材料的均匀性和稳定性。
- 加固措施:根据采空区的具体情况,采取加固措施,如地下注浆、钢筋混凝土加固等。
3.3 监测和维护治理完成后,需要进行定期的监测和维护工作,包括以下内容: - 监测指标:设立合适的监测指标,如采空区的变形、渗透压力等。
- 监测频率:根据治理区域的情况,设定合理的监测频率,及时了解采空区的变化。
- 维护措施:根据监测结果,制定相应的维护方案,如补充填充材料、加固设施等。
4. 治理效果评估治理完成后,需要进行治理效果评估,包括定量和定性评估: - 定量评估:通过监测数据分析,评估治理后采空区的稳定性和安全性。
- 定性评估:考虑到社会、经济和生态等因素,对治理效果进行定性评估。
5. 项目管理采空区治理施工是一项复杂的工程,需要进行项目管理,包括以下内容: - 资源调配:合理分配人力、物力和财力资源,确保施工进度和质量。
煤矿采空区地质灾害类型分析及治理措施王金松
煤矿采空区地质灾害类型分析及治理措施王金松发布时间:2022-08-23T10:06:10.884Z 来源:《建筑模拟》2022年第9期作者:王金松[导读] 开采矿山资源可以推动经济发展,但随着长期开采活动的实施,矿山地质环境受到破坏的问题日渐凸显,引起国家社会的关注。
因此,研究煤矿采空区地质灾害类型分析及治理措施具有重要意义。
下面笔者就对此展开探讨。
徐州中矿岩土技术股份有限公司江苏徐州 221116摘要:开采矿山资源可以推动经济发展,但随着长期开采活动的实施,矿山地质环境受到破坏的问题日渐凸显,引起国家社会的关注。
因此,研究煤矿采空区地质灾害类型分析及治理措施具有重要意义。
下面笔者就对此展开探讨。
关键词:煤矿;采空区;地质灾害类型;治理;1 采空区及治理方案概述1.1 采空区某煤矿在早年间的开采过程,受产品市场以及矿山开采技术困难等各方面因素的影响,采“富”弃“贫”现象非常严重,留下了很多的空区未处理,对矿山今后的开采产生较大威胁。
同时矿山主要采用全面留矿采矿法进行开采,这种方法在开采过程中会留顶柱、底柱还有间柱,矿房与矿柱交错布置,采空区依靠矿柱来支撑。
开采后留下的采空区的稳定性主要体现在顶板和矿柱上,当矿柱稳定,采场顶板暴露面积过大时,顶板将会失去稳固性,产生采场冒顶或者整体顶板垮落,引起采空区失去平衡。
因此,为防止采空区发生顶板或矿柱失稳,分析研究矿山采空区稳定性,并根据矿山开采技术条件制定合理的采空区处理方案,是当前矿山亟需解决的问题。
1.2 治理方案概述1)矿柱支撑法;采用预留永久矿柱或人工构筑石柱来支撑采空区的顶板,是一种比较简单而且有效的治理方法。
但是预留矿柱会导致矿体永久损失;若人工构筑石柱来处理,无论是木支架、混泥土还是金属支架,都很难经受长时间的考验,长久来讲,矿柱会侵蚀或风化而破坏,最终会破坏采空区的稳定性,采空区可能会垮塌。
(2)充填法处理;采空区较为有效的方法就是充填法。
加强对采空区灾害的防治
加强对采空区灾害的防治采矿活动带来的采空区对于生态环境和人类安全的影响越来越受到关注。
采空区埋藏在地下数十年,潜藏的灾害风险极高,会对人类生命财产造成严重威胁。
因此,加强采空区灾害的防治工作具有重要的意义。
采空区灾害类型和危害采空区是指矿山停止开采后留下的上、下两层接触面上面积大、深度深、结构复杂的空洞和裂隙。
采空区在地下环境和地上环境中都存在着灾害风险,主要包括以下几个方面:地面塌陷采空区底部的岩层因为不再受到顶部矿层的支撑,岩层会在岩性和自然条件的作用下变得不稳定,岩层会随时发生塌陷、变形等现象,进而引发地面塌陷。
坍塌断层采空区周边的地层和采空区底部的岩层在所受的压力作用下,随时可能出现断层、滑坡等危险隐患。
如果断层区域高度湿润或者遭受大雨袭击,会导致坍塌断层的发生,附近居民的生命安全将受到威胁。
矿山水患采空区地下的地下水会在地表现现出来,形成渗流水流。
当地下水的水位上升到采空区埋藏的高度以上时,地下洞穴引起的水患便会袭来。
大规模的洪水会瞬间爆发,将周围的房屋和道路冲垮。
气体爆炸采空区产生的甲烷气体比较多,甲烷气体是一种易燃气体,一旦被点燃便会瞬间爆炸。
矿工在开采期间通过通风系统进行了排放,但是采空区却没有人排放和通风。
如果甲烷气体密度很大,会使采空区域成为极度危险的区域。
以上灾害风险对于矿山周边地区的居民、民众和生态环境都有巨大威胁。
因此,需要加强对采空区灾害的防治工作。
采空区灾害防治措施加强地质勘查采空区灾害一旦发生,对周围的影响是不可逆转的。
因此要加强对矿山勘察工作,对矿区周围的亿利环境进行评估、勘测和监测,在出现问题之前及时发现问题,预防和避免采空区灾害,保护周边地区的生态环境和人类安全。
治理采空区治理采空区,即采取技术措施对采空区进行修补和填补,填补空隙和裂缝,以提高地层稳定性。
填补采空区是一项重要的治理手段,可以极大程度的缓解损失风险。
矿山后续管理矿山停止开采后,需遵循环保法律要求对矿山采空区进行后续管理。
章丘粘土矿采空区探测的地球物理法应用
收稿日期:作者简介:2021-04-25郑志宏(1964-)男,山东临朐人,本科,高级工程师,研究方向:物探地理信息。
章丘粘土矿采空区探测的地球物理法应用(山东正元地球物理信息技术有限公司,济南 250101)摘 要:山东章丘地区由于长年累月的开采矿资源,造成了大面积采空区的形成,不仅严重影响了工农业的正常生产,还阻碍了当地经济的快速发展,为了解决这一问题,现针对工区地质及地球物理特征,利用高密度电法相关装置,根据等值现断面图相关参数,完成对粘土矿采空区的异常特征进行全面比较,比较结果表明:通过将高密度电法相关装置与三极装置进行充分结合,不仅可以精确反映出采空区的实际位置以及采空区的大致空间形态,还能实现对采空区的准确探测。
总之,通过将高密度电法与可控源音频大地电磁法进行充分结合,极大地提高粘土矿采空区探测结果的准确性和真实性,使得地球物理法科学应用于地质灾害调查和治理领域中,为促进社会的和谐稳定发展打下坚实的基础。
关键词:高密度电法;可控源音频大地电磁法;粘土矿采空区;山东章丘中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2021)06-0140-04Application of Geophysical Method in Detection of Goaf inZhangqiu Clay MineZheng Zhihong,Yin Guibo(Shandong Zhengyuan Geophysical Information Technology Co., Ltd., Ji nan 250101, China )Abstract :Due to years of mining resources in Zhangqiu area, Shandong Province, a large area of mined out area has been formed, which not only seriously affects the normal production of industry and agriculture, but also hin-ders the rapid development of local economy. In order to solve this problem, according to the geological and geo-physical characteristics of the work area, the high-density electrical method is used to complete the construction according to the relevant parameters of the equivalent current section map The results show that: by fully com-bining the high-density electrical method device with the three pole device, it can not only accurately reflect the actual location of the goaf and the general spatial shape of the goaf, but also realize the accurate detection of the goaf. In a word, through the full combination of high-density electrical method and controlled source audio magne-totelluric method, the accuracy and authenticity of clay mine goaf detection results can be greatly improved, so that geophysical method can be applied to the field of geological disaster investigation and management, and lay a solid foundation for promoting the harmonious and stable development of society. Key words :high density electrical method; controlled source audio frequency magnetotelluric method; clay mine goaf; Zhangqiu, Shandong Province郑志宏 ,尹桂博在我国国民经济水平的不断提高下,工业和农业生产规模不断增大,这无疑增加了对矿产资源的需求量,在这样的背景下,我国对矿产资源的开采量日益递增。
采空区治理工程爆破方案
采空区治理工程爆破方案一、前言随着煤炭资源的开采和利用,采空区治理成为了煤矿生产中不可忽视的环节。
采空区是指煤矿生产中矿井采空后形成的废弃矿井空间,采空区的存在不仅会对地表造成不利影响,还会对矿井安全生产构成潜在威胁。
因此,对采空区进行有效的治理,是一项极为重要的工作。
采空区治理工程涉及到多种工程技术和设备,其中包括爆破技术。
本文将针对采空区治理工程爆破方案进行深入探讨,以期对采空区治理工程的爆破工作提供一定的指导和参考。
二、采空区特点及治理需求1. 采空区特点采空区在地质结构上通常具有以下特点:地质构造破碎、岩层发育、裂隙众多、地应力较小等。
此外,在采空区内瓦斯积聚及易燃易爆物质混存的情况也比较普遍。
2. 采空区治理需求采空区的存在会对地表、地下水系统、地下建筑等造成不同程度的影响,严重时还会对矿井的安全生产构成威胁。
对采空区的治理工程主要包括:消除地表沉陷、控制地下水、排空瓦斯、强化支护等。
三、爆破工程在采空区治理中的作用爆破工程在采空区治理中发挥着重要的作用。
采用爆破技术可以有效地破碎和清除采空区内的围岩,为后续的支护和填充提供条件。
此外,爆破还可以通过震荡效应达到排空瓦斯和煤粉,减少煤尘爆炸的危险。
四、采空区爆破方案制定的基本原则1. 安全原则爆破作业必须严格按照《煤矿安全规章》的要求进行,确保作业现场的安全。
2. 高效原则爆破设计及作业要尽可能保持高效率,以最大程度的提高爆破作业的效率和质量。
3. 环保原则爆破作业需要在保证作业效果的同时,尽量减少对环境的影响,做到爆破后尽快进行地表复垦。
4. 经济原则在满足安全和环保要求的前提下,尽可能减少成本,提高采空区治理工程的经济效益。
五、采空区爆破方案的制定流程1. 项目评估在制定采空区爆破方案前,需要进行项目评估,包括采空区的地质条件、瓦斯情况、支护设施状况等。
评估结果将直接影响到后续爆破设计的制定。
2. 爆破方案设计在评估结果的基础上,制定采空区爆破方案。
浅谈复杂采空额区的处理方法
浅谈复杂采空额区的处理方法目前我国国民经济的持续发展,一些原有的资源型城市随着资源枯竭,逐步进行经济转型,但是建设与土地的矛盾却日渐突出,而这些城市却存在着大量的资源采空区,如何将这些荒废和危险的采空区变为可以利用的土地资源,同时在在采空区上建设的建筑物,随着时间的推移会出现废弃采空区顶板跨落、矿柱破碎,或矿柱压入较软的底板,由此造成的上覆岩层移动破坏、地面沉陷常常在开采滞后几十年甚至上百年后都可能发生,沉陷量和沉陷时间难以准确预测,对地面的建筑危害极大;在这种情况下,对这些复杂采空区的处理被广泛关注。
本文就这些复杂采空区的危害和处理的方法做出自己的阐述以供大家参考。
1.采空区的危害1.1 为采空区上方地质稳定造成威胁众所周知矿山的开采一般在地下,随着矿山的开挖,其开采逐步加深和扩大,对采空区上方的地层地质造成严重威胁,地下开采过程中遗留的采场、硐室、巷道没有进行及时处理,一旦出现坍塌直接威胁地面的建筑物的稳定性。
1.2 造成地质资源的浪费许多矿山的开采是在特殊年代无序开采时开始的,地下资源乱采滥挖给这些矿山及其周边留下了大量的采空区,致使矿山开采条件恶化,矿体围岩变形,对于采掘面的拓展和巷道的维护造成多重困难。
造成矿山无法回采增大了矿石的贫化。
1.3 造成当地环境的破坏一些矿山采空区井下大面积冒落、岩移及地表塌陷后,造成山体滑坡裸露,植被被破坏,使当地的生态环境快速恶化,饮用水被污染。
2.复杂采空区处理技术2.1采空区处理时应考虑的几个因素2.1.1 采空区上方断层对地表移动与变形的影响。
据研究一般矿石成矿石多位于地质断层,而这些断层中岩层比周边岩层的力学强度小,极易产生位移和断裂,当采空区上方岩层产生位移和变形时,常会伴随出现处于断层面的滑动,这时地表会产生台阶状的破坏,这样就进一步加剧了地质破坏强度。
因此在处理这种采矿区时要首先弄清采矿区中断层的具体情况。
2.2.2 地下水大量流失对地质的影响。
煤矿采空区地质灾害分析及治理 王加兴
煤矿采空区地质灾害分析及治理王加兴摘要:矿产资源的开发利用是我国获取能源的主要途径。
但随着大规模开采,部分煤矿已形成大面积采空区,上覆地层失去了下部的支护。
当它到达地面时,会引起地面沉降、地面裂缝等问题。
供水、排水、供热、通信、人防等方面的破坏也很常见。
关键词:煤矿;采空区;地质灾害分析;治理措施煤炭在国民经济发展过程中占有重要地位,其开采方法和开采质量对经济发展具有重要影响,需要有关单位予以重视。
但是,在目前的采煤过程中,可能会产生大量的煤矸石等物质,不仅会破坏周围的土地资源,还会导致煤矿采空区的发生,危害周围环境。
为此,相关人员必须更加重视并及时采取措施解决这些问题。
一、煤矿采空区地质灾害分析1.1地面塌陷随着煤矿开采的不断深入,大量的煤炭被运抵地面,但矿井内没有充填其他的支撑材料,使岩石的承载力发生变化。
此时,受外部风力和水力的影响,表面很可能出现不同数量的裂缝。
当外力作用达到一定程度时,会导致裂缝逐渐扩大,进而导致表面塌陷等问题,影响周围环境安全。
一些地表裂缝不出现沉降问题,但随着时间的推移,裂缝周围的土壤可能出现荒漠化等现象。
同时,随着裂缝的深入,地表潜水也会进入深层土壤,从而造成地表水短缺。
这将增加该地区发生水土流失和其他问题的可能性。
需要相关人员及时调整,确保后续工作。
应以合理的方式进行。
同时,由于人类活动和矿区周围的采矿工作的影响,在进行新的采矿工作之前,工作人员可以使用爆破等方法来打开新的矿口。
这种振动产生的爆破地震波将直接破坏现有的地质平衡,导致地面裂缝的不断扩大,从而产生新的地面沉降区,影响煤炭开采。
矿山的后续开采和运煤工作将产生极为不利的影响,滑坡等自然灾害的概率将逐渐增加。
1.2水资源枯竭受实际地质构造和采煤方法的影响,为了获得优质的煤炭资源,矿山管理人员和其他人员一般会组织人员进行深部煤炭开采。
这种煤的储存位置一般在地下含水层附近。
因此,在煤矿开采过程中,必须制定一定的地下含水层防治措施,通过修建防水墙降低地下水对煤矿开采的影响,保证煤矿开采工作的合理进行。
综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用
第39卷第1期2024年 3月矿业工程研究MineralEngineeringResearchVol.39No.1Mar.2024doi:10.13582/j.cnki.1674-5876.2024.01.008综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用苏媛媛,赵诚亮 ,许博文(山东省第一地质矿产勘查院,山东济南250109)摘 要:为充分发挥综合物探技术在地下采空区的探测优势,探测地下煤矿采空区的分布特征,更好地服务于城市建设及生态环境保护,选择合适的物探方法至关重要.山东章丘煤矿采空区分布复杂,断裂构造发育,且存在多层煤开采的情况,从分析已有煤矿资料入手,总结煤层分布特征及采空区分布形态,选取高密度电阻率法和EH-4电导率成像法这2种方法对该矿采空区进行勘探,发挥浅层探测优势,选取适当参数,提高探测精度,明确精细化解释原则,推断出勘查区3煤、4煤、7煤、9煤和10煤采空区的分布范围及埋藏深度,并推测主要断裂构造的分布位置.针对物探推断解释的成果,后期进行钻探及井下电视,验证这2种方法组合勘探的效果良好,基本实现对深度30~400m采空区异常的探测.将高密度电阻率法与EH-4电导率成像法同时运用于煤矿采空区勘查,可为同类场地条件下探测地下煤层采空区提供借鉴.关键词:多层煤矿采空区;煤层分布规律;EH-4电导率成像法;高密度电阻率法中图分类号:P631 文献标志码:A 文章编号:1672-9102(2024)01-0050-07AnAppliedStudyofComprehensiveGeophysicalMethodsinExplorationofMultilayerGoafinCoalMinesinZhangqiuSUYuanyuan,ZHAOChengliang,XUBowen(No.1GeologicalTeamofShandongProvincialBureauofGeologyandMineralResources,Jinan250109,China)Abstract:Inordertotakefulladvantageofgeophysicalprospectinginthedetectionofgoafincoalmines,accuratelydetectthedistributionofgoafincoalmines,andbetterservetheurbanconstructionandecologicalenvironmentprotection,itisveryimportanttochooseappropriategeophysicalexplorationmethod.ZhangqiuCoalMineinShandongProvincehascomplexgoafdistribution,developedfaultstructureandmulti layercoalmining.Thispaperstartswiththeanalysisofgeologicaldata,summarizesthedistributioncharacteristicsofcoalseamandformofgoaf.High densityelectricalmethodandEH-4conductivityimagingmethodareselected.Itgivesfullplaytotheadvantagesinshallowdetection,selectsappropriateparameters,improvesthedetectionaccuracy,andclarifiestheprincipleofinterpretation,deducesthedistributionrangeandburialdepthof3coal,4coal,7coal,9coaland10coalgoafs,andspeculatesthedistributionlocationsofthemainfaultstructures.ThevalidityofthemethodcombinationareprovedbythedateoflatedrillinganddownholeTV,andthedetectionof30~400m sgoafabnormalhasbeenbasicallyrealized.Thehigh densityelectricalmethodandEH-4havecomplementaryadvantages,whichprovidesaguidancefordetectingothergoafsinsimilarconditions.Keywords:multilayergoafincoalmines;distributionlawofcoalseam;EH-4conductivityimagingmethod;high densityelectricalmethod随着我国城市化进程的加快,早期的矿区已成为城市重要的土地资源,虽然大多煤矿早已关闭,但是 收稿日期:2022-06-30 通信作者,E-mail:276320517@qq.com第1期苏媛媛,等:综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用采空区的存在破坏了矿区的生态环境,并对矿井安全生产和人民生命财产安全造成极大威胁.采取有效探测手段,准确探测采空区的埋藏深度、大小、形态等特征,已成为城市采空区治理亟待解决的问题[1-3].采空区勘查常采用现场调查、物探、钻探、取样及监测等手段,在众多地球物理方法中,针对埋深较浅的采空区(100m以内)可选的物探方法较多,但每种方法各有利弊[4-7].本文以山东章丘地区煤矿采空区勘查为例,通过物探方法探测浅中深层(50~400m)采空区的分布范围及埋藏深度.1 地质构造背景及地球物理特征1.1 地质构造背景勘查区位于华北板块泰山断块凸起的西北缘,总体上是一个以古生代地层为主体的北倾单斜构造,地层大致走向为275°~305°,倾向北东.区内断裂构造较发育,伴有宽缓的褶曲构造,主要断裂包括刘台断裂、文祖断裂、钓鱼台断裂、砚池山断裂以及杨胡断裂.属华北地层大区鲁西地层分区,地层由奥陶纪马家沟组、石炭纪本溪组、石炭-二叠纪太原组、二叠纪山西组、石盒子组和第四系组成.1.2 采空区分布特征勘查范围内有多家煤矿,根据收集的煤矿资料,部分煤矿边界范围不清楚,缺少部分矿山资料,区内主要开采了3,4,7,9及10煤,开采方式为地下开采,一般为走向长壁或短壁式采煤法,爆破落煤,全部垮落 图1 工作区煤矿分布及物探测线位法管理顶板,村下压煤一般留设保护煤柱或者采用条带法开采.截至2001年,区内矿山全部关停,区内采空区主要是1976年至1999年开采3,4,7,9及10煤时形成的.采空区分布主要受地层倾向影响.一号煤矿在勘查区中部及西北部,开采了3,4,7和9煤,采空区埋深约50~380m;三号煤矿开采了4,7和9煤,采空区埋深约80~250m;四号煤矿开采了7煤和9煤,采空区埋深推测为60~150m;二号煤矿在勘查区的东北部,受构造影响,地层上升,开采了7,9和10煤,采空区埋深约50~230m;南部六号煤矿、七号煤矿主要开采了9煤和10煤,采空区埋深约35~250m;受断裂影响,东南部地层上升,八号煤矿、九号煤矿开采了7煤和9煤,采空区埋深约60~200m.由此可见本次采空区勘查范围内开采煤矿较多,部分煤矿开采边界模糊,区内具有多层可开采煤层,普遍存在上下煤层重叠开采的现象,采空区分布特征较复杂.煤矿分布见图1.1.3 采空区电性特征根据实测资料及以往同岩性电性特征可知,该区奥陶系地层视电阻率最高,一般为100~1000Ω·m;石炭系地层和二叠系地层视电阻率为10~100Ω·m;第四系地层视电阻率较低,一般小于20Ω·m.在煤系地层中,如果存在采空区,其上部岩层结构容易受到破坏,易产生松动、裂隙、坍塌等现象,破坏原来地层的层状分布[3],冒落带、裂隙带和弯曲带为第四系孔隙水和煤系地层裂隙水的存贮提供空间,易形成富水性相对较强的局部地段.采空区若无积水且存在较大空洞,电阻率剖面图上表现为局部的高阻异常;采空区内若积水或发生坍塌、存在裂隙,电阻率剖面图上表现为局部的低阻异常[8-11].根据煤矿开采资料,本次采空区深度多在50m以深,结合部分钻孔资料显示,采空区多富水,故本次采空区异常以局部低阻异常解释为主.15矿业工程研究2024年第39卷2 物探方法的选取区内开采煤层较多,煤层埋深35~380m,且存在上下煤层重叠开采,在物探方法的选择上要兼顾浅部和深部,避免存在解释盲区.本次综合物探选择直流高密度电阻率法和频率域电磁法中的EH-4电导率成像法2种方法.2.1 高密度电阻率法高密度电阻率法的原理与传统电阻率法相同,同样以地质体的导电差异为地球物理前提,在人工电流场下,观测和分析视电阻率的变化规律.所不同的是高密度电阻率法一次完成电极布设,具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、工作效率高的特点,主要用于前期面上勘查工作,对浅部采空区探测效果较好.本次工作使用重庆奔腾数码研究所生产的WGMD-9超级高密度电法系统.野外采集时采用温纳装置及施伦贝谢尔装置,10m点距,重点区域5m点距.资料整理采用瑞典RES2DIN和Surfer软件,获得高密度电法反演断面图.对电性分布异常段采取其他深部勘查技术进行探测.测线布置见图1.2.2 EH-4电导率成像EH-4电导率成像属于引入人工场源的频率域电磁法,具有抗干扰能力强、信噪比高的特点,由于该法在高频段采用人工场源,其浅部分辨率优于其他电磁测深法[4].本次采用EH-4电导率成像仪,该仪器是由美国EMI电磁仪器公司与Geometrics公司联合开发的StratagemTM电导率成像系统.EH-4电导率成像利用大地电磁测量原理,同时观测地表交变电场(Ex,Ey)和磁场(Hx,Hy)水平分量的时间序列,经过变换计算获得大地电磁场频率响应.该方法基于麦克斯韦方程,获得卡尼亚电阻率,根据卡尼亚视电阻率和趋肤深度公式得到视电阻率随深度变化的情况,从而可以探测地下不同深度介质的电性信息.理论公式为ρ=1ωμE2H2;(1)δ≈503ρf槡.(2)式中:ρ为卡尼亚视电阻率;ω为角频率;μ为磁导率;E,H分别为两个垂直方向的电场强度和磁场强度;δ为趋肤深度;f为工作频率.野外施工点距20m,测线布置与高密度电阻率法基本一致.野外采集的时间序列数据预处理后,进行快速傅立叶变换(FastFourierTransform,FFT),获得电场和磁场虚实分量及相位数据,进行一维Bostick反演,在一维反演的基础上,利用EH-4系统自带的二维成像软件进行快速自动二维电磁成像.测线布置见图1.2.3 资料解释原则本区的解释原则:在反演视电阻率断面图上,视电阻率等值线水平方向存在横向间断现象或等值线纵横向密集区出现低阻异常条带,如台阶状异常或“V”字形异常等,推断为断层破碎带的电性反应;采空区富水在电阻率剖面图上表现为局部低阻异常.根据收集到的地质钻探及煤矿开采资料,对各煤层埋深进行初步推断,沿煤层埋深对低阻异常进行解释推断,可增加采空区异常解释的准确性,进一步提高物探解释的精度.3 应用效果分析3.1 物探资料解释本次勘探工作中,EH-4电导率成像法反演到500m深,高密度电阻率法反演剖面最深到250m.采空区解释时,200m以浅的煤层采空区以高密度电法为主,结合EH-4电导率成像法进行解释.深部的采空区以EH-4电导率成像法为主,结合高密度电法进行解释.以EH-4电导率成像法南北向的3线为例进行解释说明,与其对应的是高密度电法3线,剖面见图2和图3.25第1期苏媛媛,等:综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用图2为EH-4电导率成像法3线视电阻率反演断面及解释推断成果图,该测线近南北向布设,测线长2510m,自南向北穿过六号煤矿、五号煤矿、四号煤矿和一号煤矿,从视电阻率反演断面图可以看出,电阻率值在纵向上呈现浅部低阻、深部高阻的特点,为沉积地层的电性反映,由浅至深依次为新生界第四系、二叠系山西组、石炭系太原组、石炭系本溪组和奥陶系地层,地层整体向大号倾斜,煤系地层由南向北埋藏渐深.结合已有煤矿地质资料对煤层埋深进行初步推断,分析断面图上低阻异常,在水平110~520,640~850,950~1100,1190~1610,1790~2360号点,由南到北约50~300m深处电阻率呈低阻反映,推测为9煤和10煤煤层采空叠加异常区;780~980号点40~80m深、1790~2360号点220~250m深处低阻异常,推测为7煤煤层采空异常区;1190~1610号点60~150m深、1790~2470号点110~175m深处低阻异常,推测为3煤和4煤煤层采空叠加异常区.钻探结束后,将测线附近的D6,D5,D3和D1孔钻探揭露采空情况与物探断面图解释成果进行对比,物探解释与钻探揭露采空深度基本吻合.610号点、1090号点、1680号点附近存在阶梯状低阻异常,推测为断点.图2 EH-4电导率成像法3线综合解释剖面图3为高密度电阻率法3线视电阻率断面及解释推断成果图,该测线近南北向布设,测线长1180m,与EH-4电导率成像法3线0~1180m重合,测线位于六号煤矿、五号煤矿、四号煤矿和一号煤矿内,受煤矿采空区影响,视电阻率等值线整体变化较紊乱.通过对视电阻率断面图分析,认为在115~520,660~870和955~1055号点,深度50~120m处视电阻率呈明显低阻反映,结合地质资料推断为9煤和10煤煤层采空区的电性反映;在775~955号点深度约40~70m处呈低阻异常,推测为7煤层采空区的电性反映,615号点附近存在一处近“V”字形低阻异常,推测为断点.35矿业工程研究2024年第39卷图3 高密度电阻率法3线综合解释剖面3.2 物探综合解释和推断本次勘探工作圈定了7个低阻异常区,如图4所示.其中,A1推断为3煤和4煤煤层采空叠加异常区,低阻异常呈越往西北越深的趋势,发育深度为100~170m;B1和B2推断为7煤层采空异常区,B1发育深度为150~250m,B2发育深度为40~100m;C1,C2,C3和C4推测为9煤和10煤煤层采空异常区,C1发育深度为170~350m,C2发育深度为90~150m,C3发育深度为50~120m,C4发育深度为40~120m.图4 物探解释推断成果45第1期苏媛媛,等:综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用3.3 探测成果可靠性的影响因素分析物探工作存在一定的多解性,根据探测深度及现场条件的不同,采空区勘查应尽可能选择2种以上不同类别的物探方法进行探测.本次勘查研究影响探测成果可靠性的因素主要是电磁法勘探技术本身的局限性及区内人文环境.目前电磁法勘探技术普遍存在较明显的体积效应和低阻屏蔽效应,会降低资料的整体解释精度,最终结果应结合煤矿闭坑资料以及其他地质资料给予适当校正和补充;勘探研究区内人文环境相当复杂,周边分布有高压线、道路、村庄、拆迁废墟等,这些外界因素对采空区解释造成一定的干扰,在野外测量时应详细记录施工条件,及时排除干扰异常,提高采空区异常解释的准确性.3.4 物探成果的验证物探工作结束后,在异常区域布置钻孔,钻孔位置见图1.钻进过程中进行地质编录,详细记载水位、掉钻、卡钻、进尺快慢、漏水等情况,物探解释的采空区异常区与本次钻探结果及矿山资料基本吻合.ZK1孔位于EH-4电导率成像法3线2270m附近,该钻孔于128.1~128.8m,172.4~172.8m,257.6~258.5m,302.3~303.2m,342.5~343.5m处发生掉钻(见图5),岩芯采取率较低,对应3,4,7,9和10煤层位置.图5 ZK1孔3,4,7,9和10煤层对应采空区位置ZK3孔位于EH-4电导率成像法3线1040m附近,该钻孔于96.2~96.9m发生掉钻,对应9煤层位置;128~134.9m进尺较快,推测为10煤未开采段;58.6~96.2m岩层裂隙较发育.ZK5孔位于EH-4电导率成像法3线690m附近,该钻孔于60.2~62.5m,78.5~80.5m进尺较快,推测为马鞍煤矿采空区垮落带;10.7~59.2m岩层发育裂隙.ZK6孔位于EH-4电导率成像法3线430m附近,该钻孔于51.4~52.5m发生掉钻,对应9煤层位置;89.3~90.2m进尺较快,推测为10煤未开采段;1.4~30.9m岩层裂隙较发育.ZK6孔井下电视可直观地观测到采空区垮落带和上部裂隙带的现状特征(见图6).图6 ZK6孔9煤采空区位置及井下电视掉钻位置55矿业工程研究2024年第39卷4 结论1)针对多层煤矿复杂采空区的勘探,应搜集勘查区内各煤矿的地质资料,重点分析区内煤系地层分布规律,以此作为采空区地球物理勘查的约束资料,这样可以降低物探解释的多解性,提高物探解释的精度.2)EH-4电导率成像法相对其他电磁法勘探,其浅部分辨率高,同时探测深度较大,高密度电阻率法在150m以浅探测效果较好,将高密度电阻率法与EH-4电导率成像法组合,优势互补,能够合理解释推断出采空区异常.3)不管是常规电法还是电磁法,针对采空区勘查时,由于采空区冒落、裂隙带的存在及方法自身的体积效应,往往出现纵横向分辨率低的情况,因此当出现上下煤层重叠开采时,可以将层距不大的两层采空区合并进行推断解释.参考文献:[1]姜国庆,贾春梅,谭强,等.频率域电磁法在煤矿采空区调查中的应用[J].物探与化探,2015,39(3):646-650.[2]李文.煤矿采空区地面综合物探方法优化研究[J].煤炭科学技术,2017,45(1):194-199.[3]赵明宣,马惠珍,辛永祺.三种物探方法在煤矿采空区勘查中的应用效果对比[J].物探与化探,2012,36(增刊1):51-56.[4]柳建新,罗曦,童孝忠,等.EH4时频数据联合处理及其在煤矿采空区的应用[J].地球物理学进展,2012,27(5):2160-2167.[5]付天光.综合物探方法探测煤矿采空区及积水区技术研究[J].煤炭科学技术,2014,42(8):90-94.[6]李娟娟,潘冬明,胡明顺,等.煤矿采空区探测的几种工程物探方法的应用[J].工程地球物理学报,2009,6(6):728-732.[7]唐世庚.多层煤矿采空区勘查中的综合物探异常特征与方法效果对比[J].物探与化探,2012,36(增刊1):27-33.[8]闫帅斌,余传涛,李恩国.综合电法勘探在煤矿多层采空积水区的应用[J].煤炭技术,2019,38(4):83-86.[9]李文,牟义,张俊英,等.煤矿采空区地面探测技术与方法优化[J].煤炭科学技术,2011,39(1):102-106.[10]邱浩,郝宇军,陈健强.煤矿采空区瞬变电磁超前探测波场成像研究[J].煤炭工程,2020,52(2):56-58.[11]杨兆林,郭凯.高密度电法在铁矿隐伏采空区探测中的应用[J].中国矿业,2020,29(8):158-164.65。
《2024年采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价》范文
《采空区-滑坡-泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价》篇一一、引言随着科技的不断进步,遥感技术已经成为灾害隐患识别与评价的重要手段。
采空区、滑坡和泥石流作为常见的地质灾害,其发生的连锁反应往往给人民生命财产安全带来巨大威胁。
本文旨在探讨运用综合遥感技术对采空区及其引发的滑坡、泥石流等链式灾害隐患进行识别与评价,以期为地质灾害的预防和治理提供科学依据。
二、采空区灾害隐患遥感识别采空区是指地下矿产资源开采后形成的空间区域,由于开采过程中形成的空洞和应力变化,极易引发地面塌陷等灾害。
通过遥感技术,可以有效地对采空区进行识别。
1. 数据获取与处理:利用卫星遥感、航空遥感等手段获取采空区及其周边地区的地表信息,包括地形、地貌、植被覆盖等数据。
2. 图像解译与分析:通过专业软件对获取的遥感数据进行处理,提取出与采空区相关的信息,如空洞大小、分布位置等。
3. 识别结果:结合地质资料和实地调查,对识别结果进行验证和修正,确定采空区的实际范围和危险程度。
三、滑坡灾害隐患遥感识别滑坡是指山坡、河岸等地表斜坡上的岩土体在重力作用下沿特定滑动面向下滑动的地质现象。
通过遥感技术可以及时发现潜在的滑坡隐患。
1. 遥感监测:利用多时相遥感数据,监测地表形变和植被覆盖变化等信息,分析斜坡的稳定性。
2. 图像分析:通过图像处理技术,提取出滑坡体、滑动面等特征信息,确定滑坡的范围和形态。
3. 危险性评价:结合气象、水文等信息,对滑坡的危险性进行综合评价,预测其可能的发展趋势。
四、泥石流灾害隐患遥感识别泥石流是指山区或其他沟谷深坳地区,由于暴雨或其他自然因素引发的携带大量泥沙、石块的特殊洪流。
通过遥感技术可以及时发现潜在的泥石流隐患。
1. 流域分析:利用遥感数据对流域进行详细分析,包括流域形态、植被覆盖、土地利用等信息。
2. 泥石流易发区识别:结合历史泥石流事件和地形地貌特征,确定易发区范围。
3. 危险性评价:综合分析气象、水文等因素,对泥石流的危险性进行综合评价。
章丘市采煤区地质环境问题及恢复治理
章丘市采煤区地质环境问题及恢复治理
刘小平;赵有关
【期刊名称】《山东国土资源》
【年(卷),期】2011(27)6
【摘要】煤炭是章丘市的主要矿产资源,分布于章丘市中、西部地区,煤炭地质储量1.67亿t,可采储量0.43亿t,年生产能力200万t左右,开采方式为地下开采.针对章丘市采煤区不同的地质环境问题,提出了相应的治理措施,对采空塌陷区土地进行综合治理,对固体废弃物和矿井排水进行资源化利用.上述措施和方法的推广,既节约了大量土地,又改善了矿区环境质量,取得了良好的社会、经济、环境效益.
【总页数】4页(P27-30)
【作者】刘小平;赵有关
【作者单位】山东省地矿工程勘察院,山东济南250014;山东省地矿工程勘察院,山东济南250014
【正文语种】中文
【中图分类】TD88
【相关文献】
1.石灰石矿山终采边坡地质环境问题治理及效果分析 [J], 付宁宁;杨静东;赵冬冬
2.团结沟露天采场地质环境问题与恢复治理措施 [J], 袁凤斌;于爱国
3.探究石灰石矿山终采边坡的地质环境问题治理 [J], 周玄
4.探究石灰石矿山终采边坡的地质环境问题治理 [J], 周玄;
5.贵州省铝土矿采坑地质环境问题分析及恢复治理方法探讨
——以清镇市麦格乡大青树铝土矿采坑为例 [J], 李磊;董艳杰;史宝平
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工 程地 质和 水文 地质 条件
1 . 1 工 程 地 质 条 件
场地为 山前倾 斜平原 , 地势东 南高西北 低 。根 据 岩土工程勘 察报告 , 场地 内土体 主要 由耕 土 、 黄 土、 碎 石土 、 残积 土等组成 , 岩层 隐伏 第 四系之下 , 主要为 二
叠 纪 石盒 子 群万 山组 的砂 岩 泥 岩建 造 , 风化 程 度 较 高, 大部分 均达 到强 风化标 准 , 局部 地段 出现 中等 风 化层段 , 主要 由泥岩 、 砂岩、 页 岩夹 薄层 灰 岩组 成 , 并 夹有耐火粘 土矿层 和煤层 , 岩石强风化一 中风化 。 1 . 2 水文地 质条件
水位 6 3 . 0 5 m, 相差 3 3 . 0 8 m。
收稿 日期 : 2 0 1 3 —0 8 —0 9 ; 修订 日期 : 2 0 1 3 一O 9 —1 4 ; 编辑 : 曹 丽丽
勘查资料 , 裂 隙带 埋深在 3 3 ~6 2 m, 紧接下 部为 采 空 区和 冒落带 埋 深在 5 6 . 5 ~8 O . 8 m, 各 采 空 区相 互 连
・
7 0 ・
第2 9 卷第 1 O 一1 i 期
技 术 方 法
2 0 1 3 年1 O 月
区和巷道进 行帷幕填 充隔离 。
2 . 2 采空 区治 理施工 方案
( 3 ) 注浆顺 序 : 本 采 空 区地质 治 理工 程 的 主要 目
的是 为 了拟建 设项 目的实施 , 消 除 地质 灾 害 隐患 , 因
厂 区分 为主要生产 区 、 辅助 生产 区及 行政管 理 区。 由
1 . 3 采 空 区的 分 布
根据 已有 的调查 资料 和现场物探及 钻孔 资料 , 场
区附近主要有 2个煤矿和一个耐 火粘 土矿采 空 区, 其 中: 1 号煤 矿煤 层 底 板标 高 …1 0 0 2 1 5 m, 埋 深 约 1 8 0  ̄2 9 5 m, 距 离 本工 程场 区用地 西 南部 最 近约 5 2 m, 距 离本工程 场 区西 北 角最 近 约 4 0 m; 2号 煤 矿井
用全 充填花 ห้องสมุดไป่ตู้压力注 浆 ( 图1 ) 嘲。
( 2 ) 采 空 区在 空 间 上 有 良好 的 贯 通 性 。据 调 查 、
场地位 于明水泉域径流 区 , 上 部土层仅 在雨季 时 存 在上层潜 水 , 中部碎屑岩 裂隙水基 本被周 边生产 矿 山疏干 , 下 部灰岩岩溶裂 隙水的形态 和该场 区周边 岩 溶水一 致口 ] 。该 区岩溶 水 最低 水 位 2 9 . 9 7 m, 最 高
地质 测绘 院, 山东 济 南 2 5 0 0 1 4 )
摘要 : 拟 建场 区下 存 在 大范 围的 采空 区 , 通 过 注浆 法 对 其 进行 加 固处 理 。针 对采 空 区 内往 往 充 填 大 量 的水 , 且存 在 多 层 采 空 区 的情 况 , 采 取 先稀 后 稠 的注 浆 方 式 、 变 直径 的注 浆孑 L 设 置 以及 先外 后 内 、 外 密 内 疏 的 注 浆 工序 方 法保 证 注浆
通 。如果采用 常规注浆填充采 空 区, 浆液 在无 约束条
件 下无 序 流动 , 难 以保 证 浆 液在 限定 范 围 内有 效扩
散, 因此 , 在对采 空 区进行 充 填前 需要 对 周 围 的采 空
作者 简 介 : 张勇 ( 1 9 7 3 一) , 男, 山 东 巨野 人 , 高 级 工 程师 , 主 要从 事 地 质勘 查 研 究工 作 和 工程 实 践 ; E- -ma i l : z y 9 2 1 1 3 @1 6 3 . c o m。
第2 9 卷 第1 O 一 1 1 期
山 东 国 土 资 源
2 0 1 3 年1 O 月
丘市复 杂采 空区场 地 的灾害治理 方案研究
张勇 , 曲华锋 , 佟 照辉。 , 孙 志全
( 1 . 山 东省 地矿工程 集团有 限公 司, 山东 济 南 2 5 0 0 1 4 ; 2 . 山东省物化探 勘查 院 , 山东 济 南 2 5 0 0 1 4 ; 3 . 山 东省
于场 区下存 在煤矿采空 区和耐火粘 土矿采 空 区 , 工 程
建成后增加 较大 的地 面荷 载 , 有可能 引发或 加剧采 空
塌陷及伴生 地裂缝地质灾 害 , 此需要 对采 空 区进 行
治理 。
底 标高 一1 2 0 m, 但煤 层未开 , 开拓 巷道距 离项 目用地 约2 4 0 m; 耐火 粘 土矿 采 空 区分 布 于 场 区 附近 , 分两 层 水平开采 , 目前 已停止 开 采 , 但估 计 除 部分 保 护矿 柱外其余 已经全 部开拓采空 。
此为 了避免浆液无序 扩散到治 理范 围以外 , 在 治理 区 周边施 工帷幕注浆孔 进行注浆封 闭 , 在 帷幕注 浆孔封 闭 内部 区域布置填充 注浆孔注浆 , 注浆顺 序按 照先 帷
为使采空区处置有效, 做到隐蔽空区明确化 , 处
置 范围清 晰化 , 处 置工 程 定量 化 , 具体 的施 工方 案 采
的效 果 。
关键词 : 采空区; 注浆 ; 浆液 ; 加 固; 章 丘 市
中图 分 类号 : T U4 7 6 文 献标 识 码 : B
为实现生活垃圾减 量化 、 无 害化 、 资源 化处理 , 保 护环境 , 章 丘市决定在城 区东北部建设 生活 垃圾焚 烧 发 电厂 。拟建 的发 电厂项 目位于章 丘市城 区东北 部 ,
2 采空 区场 地治 理方 案
2 . 1 采空 区分布特 点
通过分析勘查 资料 以及 实 地调 查 , 可 以发 现 , 采
空 区的分 布有 以下特点 : ( 1 ) 采 空区密集 。由于矿脉的特点造 成采 空 区成 片分布 , 间 隔距 离小 , 造成 了潜 在 空 区在 项 目用 地 范 围 内密集存在 , 通 过巷道相互贯 通 。