地质灾害预防及处理计划剖析.docx

1、地质灾害预防及处理计划剖析地质灾害预防及处理计划公司煤矿二O一五年一月审批意见：地质灾害预防及处理计划一、编制依据1、 国务院地质灾害防治条例；2、地质灾害危险性评估技术要求（试行）；3、煤矿地质简测报告；4、煤矿资源/储量核实报告贵州金杉土地资源勘查开发有限公司；5、矿区及地面工程建设地质灾害危险性评估说明书贵州金杉土地资源勘查开发有限公司。二、矿井概况1、 地理位置及交通我矿位于县城南西平距12km， 矿区有公路相通， 距县城公路里程约16.0 km， 交通较为方便。2、 井田境界及服务年限矿区范围由13个拐点圈定，矿区面积3.5026km2， 开采深度由+1500米至+800米标高，设计

2、生产能力9万吨/年，设计服务年限7.8年。3、 矿井安全条件：（1）瓦斯根据贵州省能源局文件（黔能源煤炭2012489号）“2012年度煤矿瓦斯等级鉴定报告的批复”：我矿矿井绝对瓦斯涌出量为1.14m3/min，相对瓦斯涌出量为5.78m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.49m3/min，相对二氧化碳涌出量为2.48m3/t。矿井瓦斯等级为瓦斯矿井。（2）煤尘爆炸性据贵州省煤田地质局实验室2004年11月17日提交的煤尘爆炸性鉴定报告所作煤尘爆炸性鉴定试验，测试K3煤层火焰长度400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为75%，煤尘有爆炸性。全矿按有煤尘爆炸危险设计与管理。（3）煤的自燃倾向性K3煤层自

3、燃倾向等级鉴定由贵州省煤田地质局实验室进行等级鉴定为二类：自燃煤，鉴定结果如下表： 煤层自燃倾向等级鉴定结果表项目煤层着火温度度CT自燃倾向分类备注K3煤33635536024二类一类：容易自燃二类：自燃三类：不易自燃（4）煤与瓦斯突出根据黔安监管办字2007345号文件“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，该矿矿区没有在文件列举的突出矿区范围内。本矿井及相邻矿井未发生过煤与瓦斯突出事故，故本矿井暂按无煤与瓦斯突出危险性矿井进行设计与管理。（5）顶底板条件K3、 K2煤层顶板岩性为深灰色泥质粉砂岩，较稳定。但煤层底板为灰黑粘土岩，易发生彭胀。（6）冲击地压本矿区内也无冲击地压历史

4、记录，为无冲击地压矿井。（7）地温情况 区内未发现地温异常区，属地温正常，在本矿井开采深度范围内，预计地温对开采没有较大的影响。（8）水文地质 矿井充水因素主要为顶板裂隙淋水，其次为老空水和老窑水，矿井水文地质条件属简单类型。矿井正常涌水量为15m3/h，最大涌水量为40m3/h。4、 矿井生产条件：（1）矿井开拓方式：采用斜井-平峒综合开拓，矿井共布置三个井筒： 主斜井井口标高+1450m，坡度14，主要用于运煤、行人、入风； 副平硐井口标高+1362m，坡度4，主要用于运矸、运料、行人、入风； 回风平硐井口标高+1464m，坡度5，主要用于行人和回风。 （2）矿井通风方式：中央分列抽出式通

5、风， 采用节能防爆对旋轴流主扇， 型号为FBCDZNo16， 功率为255KW。（3）矿井主要运输方式：主斜井皮带运输机运输原煤；副平硐蓄电瓶机车牵引矿车运矸石和材料；轨道上下山绞车提升运输，提升机型号JTPB-1.61.5/24，电机功率110KW。（4）矿井供电方式：双回路供电，1万伏高压入井，变压器容量2030KVA。（5）矿井排水方式：上山区自流式排水，下山区井底水仓三泵两管动力排水，水仓容量1800立方米， 排水高度116米。 井底水仓工作水泵和备用水泵型号DF155-306, 水泵流量155m/h， 水泵扬程180米，水泵功率132KW。（6）压风设备：主斜井地面固定式压风机向井下

6、集中供风。 工作压风机型号LG16/8，功率90KW；备用压风机型号FHOGD16/8，功率90KW。（7）安全生产监控系统：型号KJ73N。（8）人员定位系统：型号KJ237。（9）防灭火束管监测系统：JSG7井下。5、 矿井生产接续情况：矿井共划分一个水平，两个采区。 现回采一采区的下山区第一区段K3煤层。矿井现有一个采煤工作面和一个掘进工作面：（1）1309采煤工作面：回采K3煤层，工作面斜长180m，平均采高0.9m， 平均倾角13，采煤方式为走向长壁后退式采煤，回采工艺为高档普采，支护方式为单体液压支柱配合金属铰接顶梁联合支护，运输方式为刮板运输机与皮带输送机连续化运输进煤仓。（2）

7、1311顺槽掘进工作面：施工K3煤层半煤岩准备巷道，施工断面6.03平方米，工字钢棚子支护，顺槽段刮板机运输，斜巷段绞车提升。三、矿井地质环境条件1、 气象水文矿区位于云贵高原东南部，属亚热带季风湿润气候，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，无霜期长。 据县气象局统计资料，区内59月为雨季，常有暴雨、冰雹等灾害发生，枯季为每年的11月至次年4月，年均气温17.2，年均降水量1300mm。矿区水系属珠江水系，区内发育有二条季节性小支流（冲沟），向北流入河里。溪沟中常年有水，枯水期流量3m3/S。该支流为山区雨源泉型河流，流量变化较大，水量主要受大气降水控制。2、 地形地貌矿区地势南高北低，地势陡峻，地

8、形切割较大，沟谷形态呈“V”字型；总体是向北倾斜的由陡变缓的单斜山（顺向坡）地貌特征。矿区地貌类型属中山构造侵蚀剥蚀地貌。 矿区内最高点标高1675m，最低点标高1150m，相对高差345m。 工业广场位于矿区北东隅近南北向支流的两侧坡上，海拔标高13151380m，平均纵坡在510左右，有一条山区雨源泉型支流自南向北从工业广场中部流过。3、 地层岩性、地层岩性矿区出露地层以上三叠统火把冲组二桥组为主，次有成片分布的第四系。、火把冲组（T3h）主要为灰色岩屑石英砂岩、粉砂岩、粘土岩、炭质页岩及煤层（线）组成的一套海陆交互相岩层，是贵州晚三叠世的主要含煤层系。厚687m。火把冲组是本区及邻区的主

9、要产煤层位，含可采煤层34层，自下而上编号为K1、K2、K3及K4。根据岩石组合特征及含煤情况差异，本组分三段，矿区内只出露第三段。各段特征如下。a、 第一段（T3h1）灰色薄至中厚层含钙质砂岩、粘土岩，夹石英岩屑砂岩及煤线（有可采煤一层，编号K1）。厚84m。b、 第二段（T3h2）灰色中厚层砂岩、粘土岩呈韵律互层，厚312.7m。含煤层（线）2025层，单层厚0.050.3m。c、 第三段（T3h3）浅灰、深灰色中厚层岩屑石英砂岩、粉砂岩、粘土岩夹炭质粘土岩及煤层（线），夹厚0.81.2m可采煤层2层（编号K2、K3）。厚240m。本段在矿区内未出露全，可采煤层只出露2层（K2、K3）。、

10、二桥组（T3e）岩性为中厚一厚层状细至粗粒石英砂岩、含砾石英砂岩、砂岩、粘土岩，夹少量细粒石英砂岩、炭质页岩及劣煤层，厚100m，底部以厚层状粗粒石英砂岩出现与火把冲组分界。、第四系（Q）分布较广，主要集中分布于矿区中部及南部。有冲积层及残坡积层两种沉积类型，沉积物有黄褐色粘土、亚粘土、岩块、碎石及砂砾层。厚025m。在第四系分布区内仍可零星见T3h3砂岩及粘土岩露头。、煤层特征区内仅出露K2、K3煤层。a、K3煤：俗称“高煤”。产于火把冲组第三段中上部，上距二桥组底界120-130m。顶板为深灰色泥质粉砂岩，底板为灰白色粘土岩。煤层厚1.001.10m，平均厚1.05m，属中厚层煤，结构简单

11、，变化不大，仅局部地段含厚约0.010.05m的夹矸。属稳定煤层，为中硫低灰低熔点气肥煤。b、K2煤：俗称“五层荒”。位于火把冲组第三段中下部，上距K3煤5055m，煤层厚1.101.14m，平均厚1.12m，结构简单，为中高硫低灰低熔点气肥煤，属稳定煤层。4、 构造与地震矿区位处扬子陆块西南缘隶属东西向构造带的龙头山向斜（亦称兴仁向斜）东端南翼。向斜核部地层为二桥组砂岩，翼部地层为火把冲组砂岩、粘土岩夹煤。岩层产状倾向35010，倾角710，平均6。矿区区域地壳较稳定。矿区岩石中的节理、裂隙较发育，计有北东、北西及近南北向三组，一般走向延伸数米至数十米。据查访得知，区内没有新构造活动与地震活

12、动迹象的存在。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），矿区地震基本烈度为度。5、 水文地质特征矿区地下水类型以基岩裂隙水为主，松散岩类孔隙水次之。、基岩裂隙水：赋存于上三叠统火把冲组之砂岩及粘土岩中。在地表浅部强风化带中风化节理裂隙较发育，地下水赋存其中，含水层厚度一般小于1020m。在强风化带之下的基岩中含水岩组由含水层（砂岩）与隔水层（粘土岩）相间组成，含水性弱。、松散岩类孔隙水：赋存于第四系残坡积层及冲积层中，沉积物为含碎石粘土、亚粘土及砂砾层，厚025m。目前尚无泉（井）点发现。矿区地下水为潜水，埋藏深度随地势高低起伏而变化。在地势低凹处，地下水埋深较浅，一般14m；而在山脊

13、上地下水埋深可大于30m。地下水补给源于大气降水。据邻近矿区井下新获水文信息，地下水埋深一般为1080m，排水量18m3/d。6、 岩土工程地质特征、工程地质岩组的划分矿区的岩石根据其物性差异可划分为三个岩组。、松散岩组第四系残坡积层及冲积层的含碎石粘土、亚粘土及砂砾层，厚度薄，一般具可塑状，属细粘土，物理力学指标低，能满足矿山一般建筑物地基持力层要求。、软质岩组火把冲组、二桥组之粉砂岩、粘土岩及炭质页岩属之。软质岩组结构疏松，抗风化能力较弱，有遇水易软化导致物理力学性能变低的特性，但能满足矿山建筑物地基持力层要求。、坚硬岩组火把冲组、二桥组之石英砂岩、岩屑砂岩属之。本岩组之岩石力学强度高，抗

14、风化能力较强，能满足矿山建筑物地基持力层要求。、岩土工程地质条件区内除第四系为土体外，火把冲组为薄至厚层块状结构的岩体，且是原始沉积的结构面，岩体稳定。未见密集分布的节理构造结构面，而地表浅部的风化节理裂隙较常见；风化夹层、次生夹泥层等次生结构面仅在局部地段见及。根据上述岩土的物质组成及岩体结构面特征分析，区内岩土工程地质条件较好。7、 人类工程活动的影响矿区人类工程活动局限于农业耕作、修筑乡村便道及煤矿采掘等。在山高坡陡地带，已开始退耕还林，植被面积逐渐扩大，水土流失逐年减少。19962002年断续出现的民采小煤窑（老硐）已知有2个，位于矿区南界外100200m一带，采掘深度100150m。

15、在矿区范围内的小煤窑已关闭，且当初开采规模均较小，对地质环境影响不大。8、 社会环境条件矿区、工业场地及其影响区范围内没有自然村寨，全为荒山草坡，利于煤矿开发，社会环境条件较好。综上述，矿区内地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质条件等均较简单，利于矿山建设及煤矿开发，唯火把冲组中的粉砂岩、粘土岩及炭质页岩结构较疏松，抗风化能力较弱，有遇水易软化致物理力学性质变低的特性，工程性质较差。 矿区地貌类型属中山构造侵蚀剥蚀地貌，地质环境条件复杂程度为中等复杂类型，地震基本烈度为度。四、地质灾害危险性现状分析1、 地质灾害类型及特征2014年1月，矿里组织相关人员，对矿区及周缘地带进行了全面调查，查明

16、坡面的坡向与地层产状、结构面产状间的相互关系及其对安全生产的影响。对外围地质环境只作踏勘性了解，同时多方查访当地村民，了解近期当地有否地质灾害发生或危害程度等。经现场调查和访问，矿区之外除发现2个老窑采空区外，未发现滑坡、地裂缝、地面塌陷及泥石流等地质灾害。矿区东部可见北东向冲沟两侧有数个30-50m高的陡崖（壁），每处有崩塌堆积物约数十立方米。 矿区外的老硐弃渣堆积物易诱发滑坡等地质灾害。以上现状地质灾害未造成较大损失，仅对村民的耕地造成一定影响。现有的崩塌处于不稳定状态，在大气降水作用下将加剧崩塌复活。现有地质灾害的复活、发展，将对耕地、村公路及个别住户构成威胁。矿区外的2个浅部开采K2、

17、K3煤层时遗留的废弃小窑，易产生积水。工业广场建设用地位于近南北向的冲沟两侧，该冲沟汇水面积小，两侧地形坡度平缓，冲沟流域内岩土体较稳定，溪沟只是在大暴雨时浑浊，沟岸两侧无垮塌现象，未发现地质灾害隐患，建设用地位于冲沟小溪两岸缓坡上，地势较平缓，总体南高北低，无高陡边坡，不易发生地质灾害和无不良地质现象。2、 地质灾害危险性现状分析矿区除发现一些老窑外，未发现滑坡、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、泥石流等地质灾害。工业广场建设用地及其周边附近也未发现潜在的地质灾害，现状地质灾害不发育，因而矿区生产和工业广场建设遭受现状地质灾害危害的可能性小。矿区南部有2个开采K2、K3煤层时遗留的废弃小窑，这些小

18、煤窑主要开采浅部煤层，开采规模不大，一般多采至煤层露头线以下斜深100150m之内，没有出现因其诱发的各类地质灾害。综上所述，矿区在现状的地质环境条件下，除发现2个废弃小窑形成不良地质现象对采矿生产有一定影响外，现状地质环境条件总体稳定性较好，未发现对矿区和工业广场建设构成危害的现状地质灾害，工程建设遭受现状地质灾害危害的可能性小，现状地质灾害不发育。五、地质灾害危险性预测矿区现状地质灾害不发育，工程建设遭受现状地质灾害危害的可能性小。在煤矿的建设和开采过程中，可能对地质环境条件产生影响，改变地质环境条件的现状。因此，对我矿采区将从工程建设可能诱发、加剧地质灾害的危险性和工程建设本身可能遭受地

19、质灾害的危险性两个方面进行预测分析。1、 工程建设引发地质灾害的危险性预测、工业广场建设引发地质灾害的危险性预测根据矿区的地质环境、地形地貌特征及生产规模，工业广场分为西部工业场区和东部办公生活场区两大部分。工业场区建设有一个主井及储煤场（与装车场合用）、碴场、坑口办公室、配电房、防洪暗沟及矿山公路等。另在主井西南约400m附近建设有一个风井；办公生活区建设有办公楼、职工宿舍楼、仓库、污水处理厂、选煤厂、食堂及澡堂等。、办公生活区位于南北向冲沟东侧缓坡及平台上，已进行了挖填方平场，填方最大高度小于2m，切方最大高度小于2m，诱发地质灾害可能性较小，危害程度小。、工业场区工业场区位于近南北向冲沟

20、中及两侧的缓坡上，已进行了挖填方平场工作。 因储煤场、矸石场、矿山轻轨及矿山公路建设，切、填方规模较大，诱发滑坡、崩塌及填方区不均匀沉降、填方边坡滑塌等地质灾害的可能性、危险性及危害性大，临近冲沟地带因洪水而诱发泥石流等地质灾害的可能性、危险性及危害性大。其余建筑物诱发地质灾害的可能性小，危害程度小大。工业广场建设诱发地质灾害的可能性 序号建筑物场坪标高(m)分布高程(m)切填方高度(m)边坡类型诱发地质灾害的类型及可能性滑坡崩塌地面不均匀沉降填方边坡滑塌1办公室1357.51355.8填方1.9顺向坡小小小较大1359.2切方1.82宿舍13561354.5填方1.6逆向坡小小小小1357.

21、0切方1.23宿舍1352.51351.2填方1.6逆向坡小小小小1353.2切方0.84食堂及澡堂13521351填方1.2顺向坡小小小小1353.2切方1.45仓库1353.51352.5填方1.2顺向坡小小小小1354.5切方1.26坑口办公室13511350填方1.5顺向坡小小小小1351.8切方0.87配电房13551354填方1.2顺向坡小小小小1356切方0.88主井13501349填方0.8顺向坡小小小1350.5切方0.39储煤场13351327.5填方8.0顺向坡大大大1343.3切方9.210碴场13341328.5填方5.5逆向坡大大大1341.5切方8.8、矿山公路矿

22、山公路依地形修建，场坪标高13391349.5m，切填方高度13m，切填方侧已用混凝土浇筑，所以诱发崩塌、滑坡、地面不均匀沉降填方边坡滑塌地质灾害可能性和危害性小。、矿山开采引发地质灾害的危险性分析矿区地势南高北低，坡面北斜（顺向坡），岩层倾角1015，平均倾角13，坚硬岩组在纵剖面上出现数次，矿区内有2层可采煤层，准采标高1500800m，开拓方式为平井单水平分区式下山开拓，现回采下山去的K3煤层。 根据矿区地形地貌、煤层产出特征以及开采方式，对矿区采煤可能诱发地质灾害危害的危险性预测分析如下。根据采煤手册中“三下采煤规程”经验公式计算煤层以上顶板安全厚度和用岩层移动角圈定其影响范围。计算公

23、式如下。H=khH：安全深度（m）h：煤层厚度， 3号煤层平均厚1.05m，最厚1.1mK：安全采深系数，一般k=125-150，本矿山取135H=1351.1=148.5m， 取150m经计算，我矿安全深度应大于150m，而矿区内矿层顶板厚度多小于150m，故采煤活动诱发地面沉陷、地裂缝、滑坡的可能性大。分述如下。、当遇软弱岩组、破碎带，产生垮塌等地质灾害的可能性大。、矿区内矿体顶板（包括直接顶板和间接顶板）为T3h3岩层，以软质岩组及硬质岩组互层为主，出露于开采区浅部地段，煤层顶板厚度大多小于150m的矿区安全开采深度。由于采空区的加大及旧采区的影响，采空塌陷将影响到地表，易诱发地裂缝、地

24、面塌陷等地质灾害，在斜坡地段，诱发滑坡、崩塌等地质灾害的可能性大，危害程度大。、采空塌陷影响到地表，将加剧原有的崩塌等地质灾害的发展。、煤矿开采后，由于节理裂隙面解体、卸荷产生塌落、垮塌，采矿活动诱发地裂缝、地面塌陷的可能性大，危害程度大。2、 工程建设本身可能遭受地质灾害危害危险性的分析、地下开采及居民设施、采空塌陷影响到地表后，将诱发地裂缝、地面塌陷、滑坡、崩塌、坡面泥石流等地质灾害，将对采矿活动产生影响；、矿井近地表50米范围内节理裂隙较发育，易产生塌落及垮塌，危害程度大。综上所述，采矿过程中，随着采空区的加大，诱发和遭受地质灾害危害的可能性大，对居民住户的安全危害大。、工业广场地、工业

25、广场区的储煤场、矸石场、矿山轻轨及矿山公路建设的切、填方规模较大，引发地质灾害的可能性、危险性及危害性小大。其余工程建设切方、填方小，自然状态下遭受地质灾害危害的可能性小。储煤场、矸石场雨季诱发坡面泥石流的可能性大；办公生活区位于矿区及采空区影响范围以外，遭受地下采煤诱发的地质灾害危害的可能性小，危害程度小。临近冲沟地带因洪水而诱发泥石流等地质灾害的可能性、危险性及危害性大。、储煤场、碴场在大气降水作用下，诱发坡面泥石流的可能性大。工业场地遭受平场切、填方诱发地质灾害的可能性序号拟建筑物遭受采场开挖地质灾害的类型及可能性危害性滑坡崩塌地面沉降泥石流地裂缝1办 公 室小小小小小2宿 舍小小小小小

26、3宿 舍小小小小小4食堂及澡堂小小小小小5仓 库小小小小小6坑口办公室小小小小小7配电房小小小小小8主井小小小小小9储煤场小较大较大较大小中等10碴场小较大较大较大小中等工业场地遭受地下采煤诱发地质灾害的可能性序 号拟建筑物遭受地下采煤诱发地质灾害的类型危害性滑 坡崩 塌地面沉降泥石流地裂缝1办 公 室小小小小小2宿 舍小小小小小3宿 舍小小小小小4食堂及澡堂小小小小小5仓 库小小小小小6坑口办公室小小小小小7配电房小小小小小8主井大大大大大9储煤场大大大大大10碴场大大大大大六、地质灾害危险性综合分析1、 地质灾害危险性分区、分区原则及依据根据矿区地质环境条件、居民点分布情况、地质灾害危险性

27、现状评估、预测分析结果，以及地质灾害危险性评估技术要求中“地质灾害危险性分级表”的相关规定，结合拟建项目工程特点，对区内地质灾害危险性进行分区。地 质 灾 害 危 险 性 分 级 表 确定要素危险性分级稳定状况危 险 对 象损失情况危 险 性 大差城镇及主体建筑物大危 险 性 中 等中 等有居民及主体建筑物中危 险 性 小好无居民及主体建筑物小矿区内岩层倾角平均为13，根据三下采煤规程按中硬覆盖岩计算，走向移动角为70，上山移动角为70，下山移动角为62，安全深度为150m，故此按下列方法进行分区。、位于移动角以内及低于安全深度，并威胁工业场地、密集居民点的矿区及诱发地质灾害可能影响和危害的范

28、围确定为危险性大区。、禁采区确定依据：村寨、公路、工业场地征地边界外延3050m后，按地层移动角下延至K3煤层划定禁采区范围。、同一地段如出现地质灾害危险性大、中、小区时，按就大不就小的原则进行分区。、地质灾害危险性分区按前述原则和方法， 将我矿矿区及其影响和危害范围（含工业场地）划为地质灾害危险性大区（），危险性大区（）分布于整个矿区。 该区现状地质灾害较发育，主要为可能诱发地质灾害的老采空区。地形主要为山麓斜坡及沟谷地貌。 工程地质岩组主要有呈互层出现的硬质岩组与软质岩组（T3h3）及松散岩组（Q）。软质岩、松散岩强度低，抗风化能力差，容易变形垮塌，硬质岩节理裂隙发育，易产生崩塌。矿区为一

29、向北倾斜的单斜山地貌， 地表坡向与岩层倾向基本相同， 坡度1520，岩层倾角1015。 区内安全深度均小于150m，在进行采煤后，因采空塌陷诱发地裂缝、地面塌陷、滑坡、崩塌等地质灾害的可能性大，对区内村寨住户及工业场区造成的危害程度亦大。煤矿开采后，主井、风井及其它地下巷道遭受冒落、垮塌等地质灾害的可能性大，危害性大。在老硐分布区，新采矿巷道与老巷道贯通后易出现透水、瓦斯突出等事故。该区诱发地质灾害的可能性大，遭受地质灾害危害的可能性大，危害性大，其地质灾害危害程度亦大。2、 场地适宜性分析从矿区区域环境地质背景分析，矿区内环境地质条件总体较好，较为适宜工程施工建设，其适宜性分析如下。、工业场地工业场地实行因工程建设形成的切、填方边坡实行有