对采煤区潜在泥石流治理的探讨.pdf

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1、对采煤区潜在泥石流治理的探讨张秀泉(山西煤炭地质148勘察院，山西太原030027)摘要：受采煤活动影响，采煤区地质灾害比较发育，尤其山区以潜在泥石流更为发育。本文通过对某采煤区地质环境条件调查分析，全面掌握了研究区地质灾害现状，据此分析研究区潜在泥石流的形成条件，对治理潜在泥石流提出一套相对完整的措施。关键词：采煤区；潜在泥石流；治理中图分类号：P642文献标识码：A文章编号：1672—7487(2014)02-71-3研究区地处某煤田内，煤炭资源开发历史悠久，第三据调查统计，坡面泥石流几乎全部发生在坡度大

2、于纪以来区域地壳处于上升阶段，山高坡陡，岩石风化强烈，40。的阴坡陡峭地段，其他地段不发育，说明地形条件是形沟谷两侧山坡天然形成厚层松散破碎堆积物，沟谷内形成多成坡面泥石流的主控因素之一。树枝状水系的沟域极有利于处滑坡和矿山弃渣，将沟谷、河道堵塞，使原本脆弱的自然洪水迅速汇集、松散固体物质被运移起动，易形成泥石流。环境条件更加恶化，流域地貌显示典型的“宝瓶”形状，在综合分析，该流域地貌呈“口小肚子大”，显示典型的“宝暴雨的浸泡及冲刷作用下，极易引发严重的泥石流。其下游瓶”形状，即上游地势开阔构成泥石流形成区、

3、中部沟谷狭分布有众多的厂矿企业、科研院所、居民生活区，威胁人民窄似“瓶颈”，成为泥石流径流区，下游地势较为平坦是泥的生命财产安全，属于大型泥石流地质灾害隐患区域，对其石流堆积区。治理必将为保护下游安全起到不可或缺的作用。1-2泥石流物源及其特征1地质灾害现状项目区泥石流物源主要为天然固体物源和人工堆积物源。研究区内泥石流按泥石流体的物质组成划分，属于水据统计，项目区内松散堆积物约340800m。，其中天然石(渣)型；按泥石流活动产出的环境分类，以沟谷型泥石固体物源约258000m，占松散堆积物总量的75．7％

4、；人工流为主，局部分布有坡面型泥石流，后者是形成沟谷型泥石堆积物源约82800m，占松散堆积物总量的24．3％。流的主要物源；按泥石流成因分类，主要是以人类不合理活1．2．1天然固体物源动型为主。区内山体地带出露地层为二叠系碎屑岩，山坡覆盖有1．1地形地貌条件零星黄土及厚度不等的残坡积物，沟谷底部有全新统砂砾研究区自新第三纪以来，处于持续抬升状态，地势险石分布。碎屑岩总体呈软硬相间，易于风化，特别是下石峻，地形高差大，沟谷呈“V”型，沟壑纵横，流程较短。盒子组地层受采煤扰动强烈，岩体多处出现松动，形成大海拔在

5、1000—1500m之间，相对高差约345m。水系呈树枝量松散岩体滑积物，覆盖于基岩之上，易被面流冲刷带走，陡岸边坡受洪水淘蚀形成的滑坡，增加了泥石流固体物源。状，均属季节性沟河，主沟全长1．5km，流域面积1．69km，侵蚀模数高达10000t／km以上，水土流失面积占总面积的据调查，项目区内共发现滑坡3处，规模以小型为主，分布在沟谷的两侧，处于不稳定状态，各滑坡体特征见表l。80％以上。总体特征表现为坡面陡峻，沟谷深窄，沟床坡比降为83．3％o，为泥石流的运动提供了良好的地形条件。区内滑坡由于采煤引发基底

6、不均衡下沉，流水冲刷坡脚或筑流域地貌显示典型的“宝瓶”形状，与国内外公认的路开挖坡脚，使软弱层(面)裸露，形成临空面，在降雨及泥石流地质灾害形成模型完全相符，即上游地势开阔构成泥地下水作用下而产生滑动，导致山体失稳下滑，堆积于沟底石流形成区、中部沟谷狭窄成为泥石流径流区，下游地势较为泥石流形成提供了物源。为平坦是泥石流堆积区，易形成泥石流地质灾害。r⋯者：人88，蒜州，s西磊理L～学主竺工c，4286‘◇71鬻／华北国土^tf㈦}表1滑积物特征及稳定性统计表长度宽度高度滑积物体地层岩性控滑结构面序号(规模稳定

7、性m)(m)(m)积(104m。)滑床滑体滑床H5030700覆盖面与．48小型砂泥岩砂泥岩基岩接触面较差H覆盖面与2405030O．42小型砂岩砂岩基岩接触面差H37080460．36小型砂岩砂岩节理裂隙面较差1．2．2人工堆积物源共设置R、R和L三段，总长为800m。研究区历史上分布有不同规模矿井3座。目前全部关闭，2．1．1排导工程挡墙超高计算矿山生产期间，由于沟口煤层埋藏较浅、矿山企业生产规模Y=Re4-A小、分散零乱、随意性生产、缺少整体规划等方面原因，导式中：——堤顶超高，m；致沟口地段滑坡、崩塌

8、分布较广，大量崩(滑)积物顺坡堆R——设计波浪爬高，m；放或填埋沟谷，松散固体物质平均厚度约0．5—3m，以棱角状、e——设计风雍增水高度，m；次棱角状砂岩块石为主，一般粒径约0．3—0．5m，个别大于4——安全加高，m。1．0m，严重阻塞了沟谷排洪通道，为泥石流的形成提供了丰设计波浪爬高的计算风速采用历年汛期最大风速(V=富物源。17m／s)平均值的1．5倍，防护墙级别为2级，安全加高值1．3降雨