陜西省某礦三號風井建設工程地質災害危險性評估報告

前言0.1任務由來為了礦山建設的安全運營，按照《地質災害防治條例》規(guī)定，在地質災害易發(fā)區(qū)進行工程建設應當進行地質災害危險性評估。為此，XX省XX礦業(yè)有限公司委托XX設計研究院對XX省XX一號礦三號風井建設工程與生產過程中可能產生、引發(fā)、加劇和遭受地質災害的可能性，進行地質災害危險性評估工作。0.2目的任務本次評估工作的目的是：查明XX一號礦三號風井建設工程區(qū)的地質環(huán)境條件；評估建設工程可能引發(fā)或加劇地質災害發(fā)生可能性和建設工程本身可能遭受地質災害的危害程度，并提出防治措施。具體任務是：1.查明XX一號礦三號風井建設工程區(qū)的地質環(huán)境條件，主要地質災害類型的分布、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并評價其對建設工程的危害程度。2.結合建設工程項目類型、規(guī)模，預測建設工程在施工過程中和以后的礦井生產過程中對地質環(huán)境的影響，工程建設可能引發(fā)和加劇地質災害發(fā)生的可能性及其地段、災害類型和危險性，并進行現(xiàn)狀評估、預測評估和綜合評估。3.分析評價工程建設本身可能遭受地質災害的危險性。對地質災害的危害性進行等級劃分，對建設場地進行適宜性評估。4.提出防治地質災害的措施和建議。0.3評估依據(jù)1.國務院第394號令《地質災害防治條例》；2.XX省人民政府第71號令《XX省地質環(huán)境管理辦法》；3.國土資源部國土資發(fā)[2004]69號文件《國土資源部關于加強地質災害危險性評估工作的通知》及附件《地質災害危險性評估技術要求》（試行）；4.XX省XX一號礦三號風井建設工程地質災害危險性評估工作委托書；5.《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦工業(yè)礦井設計規(guī)范》、《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》等有關規(guī)程、規(guī)范及規(guī)定等。0.4技術路線與工作方法0.4.1技術路線按照“目的任務”與“評估依據(jù)”，本次工作的技術路線是在充分收集和利用已有資料的基礎上，結合建設工程區(qū)主要地質災害的特征，進行必要的地面調查，綜合分析研究，進行地質災害危險性評估。本次地質災害評估的技術路線見圖0-1。0.4.2工作方法根據(jù)建設項目的特點，本次工作主要采用收集現(xiàn)有資料、地質調繪、室內進行綜合分析評估的工作方法。1.在調查前，收集并詳細閱讀《XX鎮(zhèn)礦區(qū)詳查地質報告》、《倉村井田擴大精查勘探地質報告》、《李章河井田精查勘探地質報告》、《XX礦區(qū)一號井可行性研究報告》、《XX礦區(qū)一號井初步設計》、《XX省XX縣地質災害區(qū)劃》等文件，了解區(qū)內地質環(huán)境條件和建設工程規(guī)模。3.野外調查采用1:1000地形圖做底圖，GPS定位，數(shù)碼照相。地質調繪采用線路穿越法、追索法。4.室內資料整理在綜合分析研究既有資料和實地調查資料的基礎上，編制了“XX省XX一號礦三號風井建設工程區(qū)環(huán)境地質圖”和“XX省XX一接受評估委托接受評估委托建設項目初步分析并學習相關規(guī)定建設項目初步分析并學習相關規(guī)定野外踏勘、搜集資料野外踏勘、搜集資料地質環(huán)境條件基本特征分析地質環(huán)境條件基本特征分析建設項目工程分析建設項目工程分析劃分評估級別、確定評估范圍劃分評估級別、確定評估范圍地質災害調查地質災害調查地質災害類型確定及評價要素選擇地質災害類型確定及評價要素選擇預測評估現(xiàn)狀評估預測評估現(xiàn)狀評估綜合評估結論與建議防治措施提交報告綜合評估結論與建議防治措施提交報告圖0-1地質災害危險性評估技術路線框圖號礦三號風井建設工程地質災害評估分區(qū)圖”。以圖件形式反映各類地質災害分布與地質環(huán)境的相互關系。按《地質災害危險性評估技術要求》（試行）工作程序，進行地質災害危險性現(xiàn)狀評估、預測評估和綜合評估，并提出相應的防治工程措施和建議。0.4.2前人地質工作研究程度評估區(qū)前人先后開展了區(qū)域地質研究、煤田精查及水文地質勘察等工作，以上研究成果對區(qū)內的地質、構造、水文地質條件以及區(qū)域地質災害的分布有了較為系統(tǒng)的認識，是本次地質災害評估工作的主要基礎依據(jù)。0.5工作概況及完成的工作量我院于XX年6月接受任務后，即組織人員開展工作。編寫工作計劃、搜集資料、野外地質調查，室內資料整理和報告編制。于XX年XX年6月5日～9日進行野外綜合調查；XX年6月10日進行資料整理和報告編制。參加本項目工作的技術人員有XXX、XXX等專業(yè)技術人員,報告由羅偉強編制。本次評估完成的工作量詳見表0-1。表0-1完成工作量一覽表項目單位工作量調查面積km20.3調查照片張10收集已有資料份6室內資料整理份1最終成果報告份10.6評估質量綜述本次評估嚴格按照《國土資源部關于加強地質災害危險性評估工作的通知》（國土資發(fā)[2004]69號）精神及附件1《地質災害危險性評估技術要求》（試行）的工作程序、評估方法進行工作。評估報告是在充分搜集利用前人有關勘察資料和野外調查成果的基礎上，經綜合分析研究編寫而成，其評估內容、工作程度符合評估技術要求。項目進行期間得到了XX一號礦領導與有關專業(yè)技術人員的熱切關懷和支持，在此表示最真誠的感謝。1建設工程概況XX一號礦為大型礦井，生產能力為420Mt/a,平硐開采，采用連續(xù)采煤機房柱式開采，后改為長壁綜采。三號風井建設工程為該礦井的重要配套工程，該建設工程位于XX縣店頭鎮(zhèn)寺灣村李章河溝谷，距XX一號礦約11km。評估區(qū)交通位置示意見圖1-1XX省XX一號礦三號風井建設工程占地0.15km2，包括變電室、風機房、進風井、回風井、排矸場、擋土墻等建（構）筑物。建（構）筑物的布置見2地質環(huán)境條件2.1氣象與水文2.1.1氣象本區(qū)屬半干旱大陸性氣候。根據(jù)XX縣氣象站資料，年平均降水量690.2mm，最大降雨量1037.2mm(1975年)，日最大降水量135.8mm(2001年XX縣氣象站資料，本年度日最大降水量為200mm以上)，最長連續(xù)降雨11天(1969年9月)，降水多集中在6～9月份，冰雹多集中在8、9兩個月，最高年達8次。年平均蒸發(fā)量1300mm。年平均氣溫9.4℃,最低氣溫-21.4℃，最高氣溫36.5℃。結冰期為每年11月至翌年3月，最大凍土深度700mm。風向多西北風,2.1.2水文圖1－1XX一號礦交通位置圖東南有南川河，南川河在店頭鎮(zhèn)東匯入沮水河。沮水河在店頭鎮(zhèn)觀察流井田內的河流屬洛河水系。井田外部常年流水的河川北有沮水河，流量0.192～6.814m3/s，南川河在厚子坪觀察流量0.058～6.437m3/s。上述兩河匯合后觀察流量0.524～13.994m3/s。評估區(qū)內的寺灣村李章河溝谷2.2地形地貌XX一號礦井田地處陜北高原南緣，屬中低山區(qū)。井田內山巒起伏，溝谷縱橫，地形復雜,屬侵蝕構造地形。總的趨勢北東高，南西低，山頂海拔最高點為1500.0m，河川最低標高920.0m，相對高差580.0m。三號風井建設工程位于中低山區(qū)的黃土梁峁的溝谷中,照片1中低山區(qū)地貌景觀2.3地層巖性本區(qū)位于鄂爾多斯地臺向斜東南緣。區(qū)域地層由新至老有第四系、白堊系、侏羅系、三迭系。地層大致走向NE15°～45°，傾向NW，傾角3°～5°。依據(jù)煤田地質鉆孔資料,三號風井場地層由新至老簡述如下：第四系：在溝谷底部為沖、洪積的黃土狀粉土、碎石類土，厚度約2～4m；在斜坡為坡殘積土、黃土，厚度約10～20m。白堊系：下白堊系志丹群洛河組，以紫紅色中、細粒砂巖為主，呈厚層狀，局部夾粉砂巖透鏡體，成份以石英為主，泥質膠結，厚度約15m。侏羅系直羅組：上部以淺紫灰色砂巖為主，泥鈣質膠結，較堅硬；下部為淺色粗砂巖，含黑色礦物和黃鐵礦，局部砂巖有石油顯示。直羅組厚度51～80m。延安組：上部以灰黑色泥巖、粉砂巖為主，厚30m左右；中部為灰黑色粉砂巖、灰白色細砂巖、含植物化石，厚15m；下部為灰黑色泥巖，砂質泥巖和煤層，厚10m。三迭系：上統(tǒng)延長群為黃綠、灰綠色厚層狀中細粒長石砂巖和石英長石砂巖，夾粉砂巖，泥巖和煤線，局部砂巖含油，粉砂巖中含化石。2.4地質構造與地震本區(qū)地層為一平緩起伏的大單斜構造，走向NE15°～45°，傾向NW，傾角2°～3°。區(qū)內無斷裂構造。根據(jù)建設部頒發(fā)的GB50011-2001《建筑抗震設計規(guī)范》附錄A，XX礦區(qū)抗震設防烈度為6°，設計基本地震加速度值為0.05g，地震分組為第二組。2.5評估區(qū)水文地質條件1、地表水評估區(qū)的李章河溝有李章河溪水流出，常年不斷，但流量甚微,溪水由雨水補給，斜坡區(qū)，無地表水。2、地下水溝谷底部碎石類土為含水層，為第四系白堊系、侏羅系含裂隙水。據(jù)調查白堊系、侏羅系裂隙水的涌水量較小，裂隙水由地表雨水補給。2.6評估區(qū)工程地質特征評估區(qū)三號風井場地工程地質層由第四系及侏羅系構成，第四系主要為坡積的黃土狀土及風積的黃土，侏羅系以紫紅色中、細粒砂巖為主。2.7人類工程活動的影響評估區(qū)內目前尚無工礦企業(yè)，因而人為工程活動對評估區(qū)地質環(huán)境的影響較小。本區(qū)內無生產礦井和小窯。3地質災害評估級別與評估范圍3.1地質災害評估工作級別的確定《地質災害危險性評估技術要求》第5條規(guī)定，評估級別的確定要根據(jù)地質環(huán)境條件復雜程度與建設項目重要性劃分。3.1.1地質環(huán)境復雜程度分類評估區(qū)位于陜北黃土高原南部，區(qū)內山高溝深，陡崖峭壁，森林碧翠，灌木叢生，地貌類型屬中低山區(qū)。地層由第四系、白堊系、侏羅系構成，地質構造較簡單，水文地質條件簡單。地表多為坡積的黃土狀土及風積的黃土，下部為侏羅系的紫紅色中、細粒砂巖等，工程地質條件較差，地質災害發(fā)育。按照《地質災害危險性評估技術要求》中地質環(huán)境條件復雜程度分類，其地質環(huán)境屬于中等～復雜類型。3.1.2建設項目重要性分類及投資額本建設工程占地面積0.15km2，擬建的建（構）筑物有配電室、風機房、進風井、回風井、排矸場、擋土墻等，屬較重要的建設項目。根據(jù)3.1.3地質災害評估分級評估區(qū)地質環(huán)境條件屬于中等～復雜類型，建設項目屬于較重要的建設項目，項目投資額為13492萬元，根據(jù)《地質災害危險性評估技術要求》(試行)表5-1的規(guī)定，本項目建設工程地質災害危險性評估等級按一級評估。3.2地質災害危險性評估范圍評估區(qū)位于中低山區(qū)的溝谷的斜坡上，評估區(qū)下含有可采煤層，評估范圍以保護煤柱為界。地質調查范圍北東方向以場地的第一斜坡為界,南西方向以李章河溝為邊界。評估、調查范圍見附圖1。4地質災害危險性現(xiàn)狀評估根據(jù)國土資源部頒發(fā)的《地質災害防治管理辦法》，地質災害是指由于自然產生和人為引發(fā)的對人民生命和財產安全造成危害的地質現(xiàn)象。國土資源部國土資發(fā)[2004]69號文件《國土資源部關于加強地質災害危險性評估工作的通知》及附件《地質災害危險性評估技術要求》，地質災害危險性評估的災種有崩塌﹑滑坡﹑泥石流﹑地面塌陷﹑地裂縫和地面沉降6種。根據(jù)野外調查評估區(qū)范圍內的現(xiàn)狀地質災害主要為邊坡失穩(wěn)，表現(xiàn)為滑坡。在評估區(qū)內有一處滑坡（H1），滑坡災害現(xiàn)狀特征如下：滑坡屬于松散層滑坡，平面形態(tài)呈半圓形,長26m，寬60m，前后緣最大高差約15m,滑體厚度2～4m，體積約2000m3?；轮骰较蚣s240°，坡度總體比較平緩?；潞蟊谟?.0～1.5m寬的裂縫，裂縫深1.5～3.2m,可見滑面，裂縫兩壁相對錯動位移約0.5m?；虑熬壿^陡，寬約60m，高3～10m?；氯惨娬掌?滑坡變形特征以坡面裂縫變形破壞為主，裂縫展布方向垂直于坡圖4-1滑坡平面位置圖圖4-2Ⅰ-Ⅰ地質剖面圖圖4-2Ⅱ-Ⅱ地質剖面圖0.1～0.4m不等，在坡面還可見0.5～2cm寬的拉張裂縫，裂縫之間相互貫通。滑坡后緣的裂縫特征見照片3滑體物質成分主要為殘、坡積粉質粘土，滑面為基巖與第四系分界面，滑面傾角25°～45°不等?；矠橄路鶐r面，呈折線形，巖性為中侏羅統(tǒng)直羅組的泥質砂巖，夾薄層泥巖，巖層產狀為85°∠10°。該滑坡目前處于不穩(wěn)定狀態(tài)。滑體物質的特征見照片4。照片2三號風井場地北東側滑坡照片3滑坡后緣拉裂形成的裂縫照片4滑面為光滑的強風化泥質砂巖照片4滑面為光滑的強風化泥質砂巖照片5滑體為坡積的黃土狀粉質粘土由于山高溝深，評估區(qū)內無任何工農業(yè)，亦無村民居住，因此該滑坡地質災害危害小，危險性小。綜上所述，評估區(qū)內滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，地質災害危害小，危險性小。5地質災害危險性預測評估三號風井場地建設勢必會改變現(xiàn)狀的自然地質環(huán)境，自然地質環(huán)境的改變可能會引起新的地質災害或加劇已有的地質災害；三號風井的建設排出矸石不合理的堆放，可能引發(fā)泥石流。因此，地質災害的預測評估基于以上兩點。5.1三號風井建設引發(fā)或加劇地質災害的危險性預測評估三號風井場地平場標高按1074.00m考慮,地面標高為1061.72m～1083.54m，場地挖填厚度最大約為13m。挖方處表層為1～2m的第四系殘積土，下部為近水平的侏羅系砂巖層，挖方的邊界位于已有滑坡的坡角。若防護不當，有可能使已有滑坡的活動加劇，也有可能形成新的不穩(wěn)定邊坡。預測三號風井平場引發(fā)及加劇地質災害的危害大，危險性大。5.2三號風井排矸引發(fā)泥石流災害的預測評估礦井建設廢棄礦渣（矸石）排放場地建議放在場地東北的溝內，排放順序為從溝底向上堆放。煤礦排矸用汽車運輸?shù)脚彭穲龅?，年復一年，排矸廢棄物將大量存在。排矸場矸石堆放為泥石流形成提供了物質條件，但排矸溝內森林碧翠，灌木叢生，匯水面積小，區(qū)內降雨大多被地表植被所涵養(yǎng)，不具備形成泥石流的水文條件。據(jù)調查在XX地區(qū)的溝谷內還未發(fā)現(xiàn)有泥石流溝，因此評估區(qū)排矸溝發(fā)生泥石流的可能性較小。預測地質災害危害小，危險性小。6地質災害危險性的綜合評估及場地適宜性評述6.1地質災害危險性綜合評估依據(jù)地質災害危險性現(xiàn)狀評估和預測評估的結果，充分考慮評估區(qū)地質環(huán)境條件的差異和地質災害隱患點的分布、危害程度，結合擬建工程特點，綜合反映所有地質災害的致災程度，將三號風井場地地質災害性危險性分為大﹑中、小三個區(qū)（見附圖2：XX省XX一號礦3號風井場地建設工程區(qū)地質災害評估分區(qū)圖）。各分區(qū)的基本特征如下。1．危險性大區(qū)（Ⅰ）三號風井場地位于斜坡地帶，工程建設開挖造成地質環(huán)境條件的改變，會使已有滑坡的活動加劇，對擬建的驅動機房等建（構）筑物造成危害。整體地質災害危害程度嚴重，屬于危險性大區(qū)（Ⅰ）。本次劃分出危險性大區(qū)（Ⅰ）約0.005km2，占評估區(qū)面積的2.危險性中區(qū)（Ⅱ）三號風井場地位于斜坡地帶，工程建設開挖造成地質環(huán)境條件的改變，開挖放坡及防護不當，有可能形成不穩(wěn)定邊坡。從而威脅到變電所、風門間、空氣加熱室、鍋爐房的安全。整體地質災害危害程度較嚴重，屬于危險性中等區(qū)（Ⅱ）。本次劃分出危險性大區(qū)（Ⅱ）約0.018km2，占評估區(qū)面積的9.0%。3．危險性小區(qū)（Ⅲ）排矸場地位于三號風井場地東北的溝內，矸石堆放引發(fā)泥石流的可能性小，填方區(qū)及李章河溝谷整體遭受地質災害的危害輕微，屬于危險性小區(qū)（Ⅲ）本次劃分出危險性中區(qū)（Ⅲ）約0.177km2，占評估區(qū)面積的88.5%。6.2礦山開發(fā)建設工程適宜性評估在現(xiàn)狀條件下，在對三號風井場地現(xiàn)有滑坡治理的基礎上，該場地比較適宜工程建設。位于斜坡上的配電室、風機房、進風井、回風井、擋土墻場地挖填時，應根據(jù)勘察資料或地區(qū)經驗資料選用適當放坡坡度，采取適當護坡排水措施。在處理后適宜作為工業(yè)建設場地。排矸場地位于風井場地東北部的溝谷中，整體遭受地質災害的危害輕微，適宜作為矸石堆放場。7地質災害防治措施地質災害的防治，應貫徹“以防為主，防治結合”的原則，以達到保護地質環(huán)境，避免和減少災害損失的目的。根據(jù)山區(qū)建設工程特點及可能出現(xiàn)的地質災害危險性提出具有針對性的防治措施建議。場地平場開挖時，應根據(jù)勘察資料或地區(qū)經驗資料選用適當放坡坡度，采取適當護坡排水措施，對已有的滑坡治理。矸石堆放場設計時，現(xiàn)有溝谷留設排水通道或涵洞，矸石在排放時應層層壓實并對每層矸石在溝前緣修建穩(wěn)固的攔石墻；礦井井下采煤應按預留煤柱開采，當?shù)V井井下采煤采至三號風井場地附近時，應要做好測量監(jiān)測工作，嚴禁超采。8結論與建議8.1結論1)．評估區(qū)地質環(huán)境條件屬于地質環(huán)境條件中等～復雜類型，建設項目屬較重要建設項目，根據(jù)《地質災害危險性評估技術要求》(試行)表5-1的規(guī)定，本項目建設工程地質災害危險性評估等級按一級評估。2)．本次評估工作依據(jù)國土資源部頒發(fā)的《地質災害危險性評估技術要求》（試行）的程序進行，以勘探和可行性資