抚顺西露天煤矿地质灾害预测.pdf

书书书 “ 卷 期 9 ， ，3.-I 2E8，D.-I BL7F;，/3 0MF; （5MNOLPMQE .RSHFHTONMOH7F 7U /HM7FHF; AN7VHFWE，4LEFXMF; ，YLHFM） 56.’“-E787;HWM8 OEWO7FHW WLMNMWOENHTOHWT，;E787;HWM8 RHTMTOENT，TWL MT 8MFRT8HRE MFR RE[NHT U87Z，MFR OLE WMTE 7U OLETE RHTMTOENT9 Y7S[HFER ZHOL ;E787;HWM8 OEWO7FHW THOMOH7F，OLE QHFR MFR TWM8E 7U RHTMTOENT \7TTH[8E ZMT \NETEFOER9 0HFM88X，OLE HFU8EFWE 7F ZMOEN TXTOES MUOEN SHFHF; ZMT RHTWTTER9 78 9“. ;E787;HWM8 RHTMTOEN；\NERHWOH7F；0TLF]H8OH7F Y7M8 HFE 抚顺地区矿震活动及趋势预测 9 ; 抚顺地区矿震活动概况及时空分布 抚顺地区很早就有矿震记载。由于矿震具有发震地点集中、 震级较小但破坏较重的特点， 目前， 矿震灾 害已越来越受到政府的重视， 并加大了对矿震的监测研究工作。由于矿震震级较小， 早期的地震台网不能记 录到矿震的发生地点和震级大小。自 27 通过分析浑河断裂和抚顺西露天矿附近 /和 /0的地质特征， 可以对浑河断裂的形成与演化历史进行 推断， 浑河断裂是在中生代燕山运动的基础上形成和发展的， 它的形成以深部韧性剪切作用为主， 并伴随有 强烈的右旋扭动。燕山运动时期， 沿断裂有大规模玄武岩浆喷发， 同时发生了差异断块构造运动所形成的断 面， 为巨厚的第三纪含煤盆地的形成奠定了基础。早第三纪晚期的近南北向推覆构造活动产生了两至三条 推覆构造带和与之相配套的次级构造。在该方向构造应力的作用下， 白垩系和太古界变质岩系推覆到第三 纪地层之上， 于是沿主干断裂形成了破碎带， 含煤地层发生不对称倒转， 形成复式倒转向斜构造。 ’自* 然* 灾* 害* 学* 报* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 卷 万方数据 浑河断裂的新活动， 在地貌、 水系、 火山活动和微震分布等方面均有所显示。从断层泥的年代测定结果 看， 在抚顺西露天矿北帮 “和 “断裂上采集了 个 A BC ADEF..88.9 698 A.2 （）断裂活动的影响。抚顺西露天矿北部发育有 “和 “的断裂， 他们在抚顺城区穿过。断裂的活动 会加剧地质灾害影响区内的变形水平和规模， 由于去抚顺矿务局没有得到抚顺西露天矿的地质断裂资料， 对 “和 “的断裂的具体位置、 铲状、 活动水平尚无准确的结果。但可以肯定的是， 抚顺西露天矿北邦的地质灾 害一定与 “和 “断裂有直接关系。 （）地震的作用。我省处于地震活动水平较高的地区， 历史上发生过多次破坏性地震， 另外， 由于人类 B自- 然- 灾- 害- 学- 报- - - - - - - - - - - - - - - - - - - ’ 卷 万方数据 的采矿活动， 破坏了原有地层系统的结构， 打破了原系统的平衡， 使采矿过程中不断诱发地震。抚顺地区已 有多次矿震发生， 最高震级达到 “ 级。由于矿震的震源深度浅， 因此， 尽管震级不是很高， 但产生的破坏效 果却很严重。而且， 由于矿山的开采活动， 造成了岩体承载能力下降， 加之地震动力作用， 边坡的稳定性明显 降低。研究表明， 地震力作用， 使边帮围岩不仅发生平行和垂直边坡的振动， 而且由于边坡台阶和岩层分布 的不均匀性及地震力来源的随机性， 边帮围岩还将发生扭动变形。 （）水系作用。露天矿生产过程中， 每年要花费大量的资金拦截疏导地表水， 聚集在坑底的积水也要通 过排水系统疏干。矿山生产停止以后， 大气降雨、 地表水流入、 浑河水的渗透、 工业和民用废水排放及地下水 补给等， 会在坑内聚集发展。如不加强管理， 及时治理， 抚顺西露天矿停止生产后就可形成人工湖泊， 并且可 能并发地下水质污染、 边坡岩石软化、 诱发矿区地震等相关灾害。抚顺西露天矿坑是一个 多亿 ’的大 坑， 按目前水资源的数据测算， 每年可汇入坑内的水量大约有 万 ’。那么， 十到二十年后， 抚顺西露天 矿就有可能形成一个大型人工湖。大量的蓄水会使局部地质平衡状态发生变化。矿坑边帮地区长期处于缺 水状态， 但如果人工湖一旦形成， 水的侵蚀将可能诱发地震， 并伴有滑坡、 塌陷等地质灾害发生。国内外有许 多水库蓄水后发生水库地震的例子， 并且给当地造成了一定的经济损失。而抚顺西露天矿坑又是人工开采 以后形成的， 蓄水以后其边坡的稳定性将更低， 极易产生滑坡、 泥石流等地质灾害。 “ “ 抚顺西露天煤矿地质灾害的防治建议 基于以上的分析可以看出， 抚顺西露天煤矿地质灾害的防治是一个综合的课题， 涉及的内容很多， 对地 质灾害的防治提出两条建议， 供政府决策参考 （）灾害防治的科学性。西露天煤矿地质灾害的防治与露天煤矿立项设计生产一样， 是一个复杂的系 统， 它涉及到社会的方方面面， 不是哪一个部门或行业能够解决的。由于这是一个历史问题， 也有很多分析 研究的例子， 建议政府组织地质、 环保、 水利、 科研所等相关部门对抚顺西露天煤矿地质灾害的综合防治方案 进行科学的论证， 给出最佳的地质灾害防治方案， 使其灾害损失降到最低。 （） 矿区综合治理。单从技术方面来说， 灾害防治涉及采矿、 地质、 测量、 机电、 环保等多学科联合攻关。 除了工程性防治措施外， 还应开展非工程性的防治措施。从时间上看， 停止生产后的地质灾害研究， 只是一 种预研， 随着时间的推移， 灾害发生的范围、 程度在不同客观条件下， 其灾害的时间、 地点、 等级等会有不同。 提出何种防治措施， 要依据整个西露天煤矿的综合条件而定。 参考文献 ［］ 李铁， 等“ 我国的采矿诱发地震 ［*］ “ 东北地震研究， ， （） ,“ ［］ 杨天鸿， 等“ 抚顺西露天矿北帮边坡治理工程效果初步评价 ［*］ “ 岩石力学与工程学报， ， （） - ,-.“ ［］ 王来贵， 等“ 大中型露天煤矿闭坑地震灾害浅析 ［*］ “ 中国地质灾害与防治学报， ， （） ,“ ［］ 赵广信， 等“ 辽宁抚顺市区凤翔路堤裂缝诱因分析 ［*］ “ 中国地质灾害与防治学报， ， （） / ,.“ 期翟文杰等 抚顺西露天煤矿地质灾害预测 万方数据