地质灾害防治 复习提纲

地质灾害防治复习提纲采矿09级，2012年1. 什么是地质灾害？地质灾害共有哪些大类和哪些小类？本课程主要涉及其中哪些类型？地质灾害：地球的发展演化过程中，由各种地质作用形成灾害性地址事件地质灾害分类：2. 1.由地质作用引起地质条件恶化导致的自然灾害划归为地质灾害包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝、水土流失、岩爆、煤与瓦斯突出、煤层自燃等、仅限于以岩石圈自然地质作用为主导因素形成的自然灾害，包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降地裂缝等。2.按灾害造成的损失（死亡人数和造成的直接经济损失）分类，大型、中型、小型和特大形地质灾害分别是如何界定的？灾害程度等级死亡人数/人受威胁人数/人直接经济损失/万元特大级（特重）3010001000重大级（重）301010001001000500较大级（中）103010010500100一般级（轻）3105x105滑坡泥石流高频率泥石流0.1n1大型泥石流2x105V5x105崩塌泥石流中频率泥石流0.01nvO.Ol重型2x104,V2x105沟床泥石流低频率泥石流0.001nvO.OOl小型V2x104沟床侵蚀泥石流间歇性泥石流0.0001nv0.0001坡面侵蚀泥石流老频率泥石流0.000001nv0.00001古频率泥石流n0.00117. 泥石流的防护治理措施主要有哪些？18. Q工程措施：排导工程、挡拦工程；Q生物措施：林业措施、农业措施、牧业措施；Q综合整治如何勘测斜坡地质灾害？如何对斜坡地质灾害进行监测和预报？斜坡地质灾害监测：Q宏观地址观测法：利用常规地质方法对崩塌、滑坡等宏观变形迹象及其发展趋势进行调查、观测。Q简易观测法：在斜坡变形体及修筑物裂缝处设置骑缝或简易观测标志，使用长度量具知己测量裂缝变化与时间关系的一种简易观测方法。Q设站点观测法：大地测量法；全球定位系统测量法；近景摄影测量法Q仪器仪表观测法：机测法；电测法。9自动遥测法。19. 边坡破坏有哪些主要类型？影响边坡稳定性的主要因素有哪些？有哪些主要防治措施？边坡破坏类型：平面破坏：边坡岩以主要结构面如层面、节理、断层、层间错动。圆弧形破坏：滑动面为圆弧形。楔形破坏：在边坡中有两组结构面与边坡斜交，且相互教程楔形体。倾倒破坏：重力作用下岩石向外向下弯曲塌落，主要不是剪切破坏。影响边坡稳定性主要因素：岩石组成、岩体结构面特征、地下水、爆破震动、边坡几何形状、风化作用、人为因素。防治措施：排出地表水与地下水，加固边坡：挡土墙及混凝土护坡、抗滑桩、滑动面混凝土抗滑柱塞、锚杆及钢绳锚索、麻面爆破、压力灌浆。20. 矿山开采和地下工程会造成哪些地质灾害？地表环境：采空区地面沉降（地下开采）；山体开裂（地面及边坡开挖）；崩塌、滑坡、泥石流（爆破及震动）水土流失与土地荒漠化（地下水位降低）；岩溶塌陷（废水排放）；采矿诱发地震、尾矿库溃坝（废渣、尾矿排放）；煤层自燃。水环境：水动力条件改变（地下水位降低）；井、泉枯竭、海水入侵、水质污染。采场环境：粉尘；煤与瓦斯突出；吐水、溃泥；岩爆；地下热害；坑道变形；露采边坡失稳。21. 冒顶和片帮是如何产生的？所造成的伤亡在矿山伤亡事故中占多大比例？如何防治冒顶片帮？冒落片帮：地下硐室开挖后，由于卸荷回弹，应力与水利的重分布带使围岩的形状发生很大变化。如果围岩岩体承受不了回弹应力或重分布，就会发生变形破坏。中国冶金矿山顶板及其他地压灾害死亡人数占全部死亡人数25%27%大中型统配煤矿重大死亡事故中，顶板冒落灾害占30%防止冒顶片帮：处理采空区、充填法采矿、崩落法采矿、支撑法、封闭采空区；杜绝开采保护矿主，实时监测。22. 什么是岩爆？岩爆主要在什么条件下发生？有哪些防护措施？岩爆：内在条件：高储能体的存在及其应力接近于岩体极限强度；外在条件：某些因素出发。高储能体形成条件：掩体能够出具叫法的弹性应变能；在岩体内部应力高度集中。岩爆形式：岩体扩容、岩石突出和震动诱发冒落。岩爆的防治：1) 设计阶段的防治对策：洞轴线选择；洞断面形状选择。2) 施工阶段：超前应力解放法；喷水或钻孔诸如促使围岩软化；选择何时开挖方式；减少岩体暴露时间和面积岩爆处理措施。3) 合理选择围岩的支护加固措施：喷混凝土或钢纤维混凝土加固；钢筋网喷混凝土加固；格栅钢架加固；超前支护。23. 什么是瓦斯？瓦斯从煤层中涌出的形式有哪几种？什么是瓦斯喷出？煤与瓦斯突出？矿井瓦斯：是在矿床或煤炭形成过程中所伴生的天燃气体产物的总成。瓦斯从煤层中涌出的形式：瓦斯喷出：是指大量瓦斯喷出的现象。煤与瓦斯突出：在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤岩和瓦斯由煤体内突然向采掘空间抛出异常的动力现象。24. 什么是低瓦斯矿井？高瓦斯矿井？煤与瓦斯突出矿井？低瓦斯矿井又称低沼气矿井。相对瓦斯涌出量，即平均日产I吨煤涌出的甲烷量低于10立方米的矿井高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min25. 煤与瓦斯突出矿井：矿井在采掘过程中。只要发生过一次煤(岩)与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井什么是瓦斯爆炸？瓦斯气体在矿井空气中的浓度为多少时会发生瓦斯爆炸？除瓦斯气体浓度外，瓦斯爆炸还需要有哪些条件？煤矿矿井预防瓦斯爆炸有哪些主要措施？矿井瓦斯爆炸是一种热一链式反应(也叫链锁反应)。瓦斯爆炸界限为5%16%。瓦斯爆炸还需要条件:一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。26. 预防措施：(1)防止瓦斯积聚；(2)防止瓦斯被引燃；(3)防止瓦斯爆炸灾害扩大什么是煤尘爆炸？煤尘爆炸有哪些主要特点？影响煤尘爆炸的主要因素？预防煤尘爆炸的主要措施？煤尘爆炸：悬浮在空气中的煤尘，在一定条件下，遇高温热源而发生的剧烈氧化反应，并伴有高温和压力上升的现象。煤尘爆炸的特征：（1）形成高温、高压、冲击波煤尘爆炸火焰温度为16001900C，爆源的温度达到2000以上，这是煤尘爆炸得以自动传播的条件之一。（2）煤尘爆炸具有连续性由于煤尘爆炸具有很高的冲击波速，能将巷道中落尘扬起，甚至使煤体破碎形成新的煤尘，导致新的爆炸，有时可如此反复多次，形成连续爆炸，这是煤尘爆炸的重要特征。（3）煤尘爆炸的感应期煤尘爆炸也有一个感应期，即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。根据试验，煤尘爆炸的感应期主要决定于煤的挥发分含量，一般为40%280ms,挥发分越高，感应期越短。（4）挥发分减少或形成“粘焦”煤尘爆炸时，参与反应的挥发分约占煤尘挥分含量的40%70%，致使煤尘挥发分减少，根据这一特征，可以判断煤尘是否参与了井下的爆炸。（5）产生大量的CO煤尘爆炸时产生的CO,在灾区气体中浓度可达2%3%，甚至高达到8%左右。影响煤尘爆炸的主要因素：1煤的挥发分2煤的灰分和水分3煤尘粒度4空气中的瓦斯浓度预防煤尘爆炸的主要措施：（一）防尘措施：1、煤层注水；2、湿式打眼和水炮泥；3、采掘机械喷雾降尘；4、运输巷道和转载巷道喷雾；5、水幕净化；6、对井下巷道清扫、冲刷；7、通风除尘；8、个体防护（二）防止煤尘引燃的措施27. （三）隔绝煤尘爆炸的措施什么是煤与瓦斯突出？预防煤与瓦斯突出的主要措施是什么？煤与瓦斯突出：在煤矿地下开采过程中，从煤壁向采掘工作面瞬间突然喷出大量煤粉和瓦斯的现象，称为煤与瓦斯突出。预防措施：1.首先开采没有突出危险或突出危险性较小的煤层；2.在有突出危险的煤层内均匀布置钻孔并预先抽放一定时间的瓦斯，降低压力；3.超前钻大口径钻孔，提前释放；4.封堵、引排、抽放等综合方法处理。什么是煤层自燃？影响煤层自燃的主要因素？如何防治煤层自燃？煤层自燃：是指在自然环境下，有自然倾向的煤层在适宜的供氧储热条件下氧化发热，当温度超过其着火点是发生燃烧的现象。内因：1煤的变质程度2煤的水分3煤岩成分4煤的孔隙率和脆性5煤层瓦斯含量外因：1倾角；2煤层厚度；3地质构造.开采技术因素：1开拓方式；2采煤方法；3通风条件。28. 防治：1.开采技术措施；2.通风防火措施；3.预防性灌浆；4.阻化剂防火露天矿边坡滑坡有哪些特点？影响边坡稳定性的主要因素是什么？露天矿边坡滑坡的主要防治措施？与自然边坡的主要差别何在？特点：（1）边坡稳定性的动态特征；（2）边坡工程地质条件的特定性；（3）边坡结构的复杂性；（4）边坡结构的复杂性；（5）边坡适度变形或破坏的可接受性防治：1.边坡坡脚的合理确定；2.边坡维护与加固；3.滑坡防治。29. 什么是矿井突水？影响矿井突水的主要因素？如何防治矿井突水？矿井突水：掘进或采矿过程中当坑道揭穿导水断裂、富水溶洞、积水老窿，大量地下水突然涌人矿山井巷的现象。影响因素：1. 自然因素：矿坑吐水的自然因素保罗地形地貌、围岩岩性和地址构造等；人为因素：采矿活动中，乱挖滥采、破坏防水矿主、进入废弃矿井采掘残煤或乱丢废弃渣而堵塞山谷、河床等人为因素都对矿坑吐水有很大影响。防治：（一）地面防水：矿井地面防水主要是切断大气降水补给源，防止地表水大量进入矿井。（二）井下防水：1.查明水源；2.超前钻探探水；3.隔绝水路，渡截水源；4.预先排水，疏干降压。30. 造成矿区地面塌陷与地裂缝的主要原因是什么？如何防治矿区地面变形？成因：主要是开采方式和矿体赋存条件。矿床地下开采，形成采空区，是地面塌陷和地裂缝形成的主要原因。防治措施：Q地面塌陷区的整治和利用；Q以废治害；Q治理地裂缝消除隐患；Q减轻塌陷灾害的预防措施。31. 什么是矿区荒漠化？如何防治矿区荒漠化？矿区荒漠化：矿产资源开发，除造成地面塌陷、地裂缝、边坡失稳破坏外，尾矿和矸石对方及筛选冶炼过程中排放的矿山“三废”（废水、废气、废渣）还危害矿区周围植被，导致植被枯萎、死亡；露天采矿剥离表土使矿区原有的地表生态系统遭到破坏，水土流失加剧，土地生产能力下降，土地资源丧失，呈现地表荒芜、砂石裸露景观的土地退化过程。防治对策：Q增强环境意识，强化法规管理；Q加强环境规划和环境影响评价；Q露天矿山复垦和利用：（1）外排土露天开采空去复垦与利用；（2）内排土露天开采场的复垦与利用。Q废石堆积尾矿池复垦：（1）废石堆复垦；（2）尾矿池复垦；Q矿山三废的综合利用。32. 地面变形地质灾害有哪几种类型？在中国，地面下沉主要发生在哪些地区？危害最严重的是哪些地区和城市？影响地面下沉的主要因素是什么？如何防止和减缓地面下沉的危害？类型：地面沉降、地裂缝和熔岩地面塌陷。目前，中国已有上海、天津、江苏、浙江、山西等16个省（区、市）拱46个城市（低端）、县城出现了地面沉降问题，主要因素：构造升降运动以及火山、地震活动等，人为因素主要是开采地下水和油气资源以及局部增加载荷。防治措施：建立健全地面沉降监测网络，加强地下水动态和地面沉降监测工作；开辟新的替代水源，推广节水技术；调整地下水开采布局，控制地下水开采量；对地下水开采层位进行人工回灌；实施地下水开采总量控制计划开采和目标管理。33. 在中国，地裂缝主要发生在哪些地区？危害最严重的是哪些地区和城市？如何防治其危害？地裂带分部：1.汾渭盆地地裂缝带；2.太行山东麓倾斜平原低劣缝带；3.大别山北麓地裂缝带；4.其他地区地裂缝带主要防治措施：1.控制人为因素的又发作用；2.建筑设施避让防灾措施；3.监测预测措施。34. 岩溶地面塌陷在中国的分布情况？如何防治岩溶地面塌陷？以南方的桂、黔、湘、赣、川、滇、鄂等省区嘴歪发育，北方的冀、鲁、辽等省区也发生过严重的熔岩地面塌陷灾害。防治措施：控水措施：地表防水措施、地下水控水措施；工程加固措施：清楚填堵法、跨越法、强夯法、钻孔充气法、灌注充填法、深基础法、旋喷加固法；非工程性防治措施：开展容颜地面塌陷风险评价、开展熔岩地面塌陷实验研究、增强防灾意识，建立防灾体系。35. 什么是黄土湿陷？黄土湿陷的原因？如何防治黄土湿陷？原因：黄土在自重或建筑物附加压力作用下，收税浸湿后结构迅速破坏而发生显著下沉的性质。防治措施：（一）防水措施：只要能做到严格防水，湿陷事故是可以避免的；（二）地基处理措施：对建筑物基础一定深度内的湿陷性黄土层进行加固处理货换填非湿陷性图，达到消除湿陷性、减小压缩性和提高承载能力的方法。36. 什么是膨胀土？膨胀土对建筑工程有什么危害？如何防治？膨胀土：是一种富含膨胀性黏土矿物（蒙脱石、伊利石）的非饱和黏土，具有显著吸水膨胀、失水收缩的特性对建筑物的危害：特别是低载荷建筑物具有很大破坏性。只要第几种水分发生变化，就能引起膨胀土地基产生胀缩变形，从而导致建筑物变形甚至破坏。防治措施：（一）膨胀土地基的防治措施：1.防水保湿措施：防治地表水下渗和地基土中水分蒸发，保持地基土湿度的稳定，从而控制膨胀土变形；2.地基改良措施：通常采用换土法或石灰加固法；（二）膨胀土边坡变形的防治：1.防治地表水下渗：通过设置各种排水沟，组成地表排水网系堵截和引排坡面水流；2.坡面防护加固：在坡面铺设草皮或终止灌木，防治地表水直接冲刷坡面；3.支挡措施：整治膨胀土滑坡的有效措施，抗滑挡墙、抗滑桩、片石垛、填土反压、支撑等。37. 什么是软土？软土对建筑工程有什么危害？如何防治？软土：是指天然孔隙比大于等于天然含水量、大于液限的细粒土。危害：地基沉降量过大，承载力低，软土承载力一般低于lOOKPa,有的只有4060KPa,上覆载荷稍大，就会发生沉降，甚至出现地基被挤出的现象。防治：（一）土质改良法：利用机械、电化学等手段增加地基土的密度或使地基土固结的方法。（二）换填法：利用强度较高的土换填软土。（三）采用薄膜、绳网、板桩等约束地基的方法。