XX村农村地质灾害(煤矿采空区)治理工程初步设计 [复制链接]

XX村农村地质灾害(煤矿采空区)治理工程初步设计

第4章  地质灾害现状及成因分析 Mb(hdS90  
4.1 地质灾害现状 o~ReeZ7)Zg  
MM村周边煤矿不同时期初采和复采层叠交错，导致项目区一带生态环境严重破坏，地面裂缝、地面塌陷等造成居民房屋不同程度损坏、土地资源破坏，浅层地下潜水及地表水漏失造成水资源破坏，严重威胁当地村民的生存环境。 5IFc"  
1.采煤引发的地面裂缝、地面塌陷等环境地质问题 R|R3Ob.e  
MM村周围分布的煤矿，主采11#和14#煤，可采煤层总厚9.48m，11#煤埋深102～112m，14#埋深135～155m，年开采量 24万t/a，形成采空区总面积为0.3km2，再加之上、下煤层复采，致使地表出现多条地裂缝及地面塌陷。 gCv[AIE_m  
地裂缝主体延伸方向为北东和北西向，多呈直线状或弧形状，长10～350m，宽0.01～0.6m，可见深度1～10m(特征见表 4-1、见照片1-3)，部分已填埋，目前不稳定。 M`Q
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表4-1                  地裂缝统计表 \x=!'  
编号    长度 ?xb2jZ/0X  
(m)    宽度 `l+9g"q  
(cm)    可见深度 X oh@(%  
(m)    走向    分  布  特  征 7nk3^$|  
L1    30    1-3    1    190°    位于村东面的林地山坡上，有数条地裂缝，呈弧形分布 Gu#wH  
L2    100    2-10    3    335°    位于村东面，出现时间为2005年，裂缝组弧形分布 j:xm>X'  
L3    140    3-10    1    283°    位于村西南面坡上，呈线型平行分布  @zSj&4  
L4    80    5-20    5    75°    位于村南西耕地中，局部地段有地面塌陷，呈多条弧张型分布，中部下沉10cm，长50m，宽20mm ![/
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L5    350    10-40    10    317°    位于村南西，呈平行分布，长100m，宽2m，下沉0.3m的塌陷，旁边有电线杆经过，对电线杆有影响 %QFeQ(b/(  
L6    170    3-20    5    98°    位于村南坡上，呈线型平行分布 QA# 7T3|  
L7    10    10-60    15    220°    位于村南坡上，局部有塌陷坑，深0.1-0.5m，长15-30m，宽10-20m #
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地面塌陷呈串珠状，近圆形，直径3～5m，深3～5m，发育数十处，破坏面积1256m2，目前不稳定。 #s|,oIm  
地面变形主要表现在建筑物变形破坏，MM村受损户数共94户，房屋765间（见照片4-6），根据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292－1999)、《危险房屋鉴定标准》(GB125－99)，将受损房屋的破坏程度进行等级划分(见表4-2)。 V5S6?V\  
表4-2                MM村房屋受损情况汇总表 RKwuvVI  
受损级别    受损户数    受损建筑物 !b'!7p  
        大房    小房 e/F+Tf  
        间数(间)    面积(km2)    间数(间)    面积(km2) !s47A"O&B  
D    15    89    2840.29    33    488.50 qWb8"  
C    4    19    658.50    8    110.00 6yhRcvJ}  
B    6    43    1282.65    15    206.45 {|R +|ow  
A    69    426    1239.78    132    2012.25 oE$zOS&2  
合计    94    577    17721.22    188    2817.20 \bv JZ_  
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2.地下水位下降，含水层疏干 15"[MX A
 
MM村周边煤矿，采煤过程中的矿坑排水及煤层上覆岩层的裂缝变形，使煤层之上含水层大面积呈半疏干状态，含水层储水结构遭到严重破坏，造成地下水位下降、5眼水井干枯，造成该村及周边人畜用水困难，直接威胁到村民的正常生活和生产。 # &Z1d(!  
3.对土地资源的破坏 D<(VP{,G  
煤矿开采造成项目区内土地产生许多裂缝和塌陷坑，使区内耕地大面积荒芜，同时加速了区内的水土流失和土地沙化。此外，由于煤炭开采和利用过程中产生大量的粉尘和有毒有害物质，这些物质不断沉积于土地表面或通过各种途径进入土壤中，逐渐破坏了土地的结构和性质。共造成160公顷耕地裂陷破坏。随着时间的推移，土地破坏将越来越严重。 A5%cgr
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4.2 地质灾害成因分析 #gRtCoew  
井田内含煤地层主要侏罗系中统DD组，共含煤4层，即11#、12#、13#、14#煤，煤层总厚12.76m，其中可采煤层为11#、14#煤，可采煤层平均总厚度为9.48m。煤层埋深102～155m左右，深厚比小于30。当地下煤层采空后，空区顶板岩层在自身重力和上覆岩层压力作用下，产生变形、移动。当顶板岩层内部所产生的拉张应力超过该岩层的抗拉强度时，直接顶板首先发生断裂和破碎，并相继垮塌、冒落、侧帮压垮、片帮。接着上覆岩层开始变形移动，进而发生断裂离层。随着采煤工作面向前推进，受采动影响的范围也不断扩大，形成较采空区大得多的变形区。表现形式主要有地裂缝、地面塌陷。因此地表须留设的受护宽度约82m(计算过程见第五章)。受煤矿无序开采影响，导致房屋受损、土地荒芜，地下水资源遭受严重破坏。

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