地質(zhì)災(zāi)害防治 復(fù)習(xí)提綱

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1、地質(zhì)災(zāi)害防治復(fù)習(xí)提綱采礦09級(jí)，2012年1. 什么是地質(zhì)災(zāi)害？地質(zhì)災(zāi)害共有哪些大類和哪些小類？本課程主要涉及其中哪些類型？地質(zhì)災(zāi)害：地球的發(fā)展演化過程中，由各種地質(zhì)作用形成災(zāi)害性地址事件地質(zhì)災(zāi)害分類：2. 1.由地質(zhì)作用引起地質(zhì)條件惡化導(dǎo)致的自然災(zāi)害劃歸為地質(zhì)災(zāi)害包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂縫、水土流失、巖爆、煤與瓦斯突出、煤層自燃等、僅限于以巖石圈自然地質(zhì)作用為主導(dǎo)因素形成的自然災(zāi)害，包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降地裂縫等。2.按災(zāi)害造成的損失（死亡人數(shù)和造成的直接經(jīng)濟(jì)損失）分類，大型、中型、小型和特大形地質(zhì)災(zāi)害分別是如何界定的？災(zāi)害程度等級(jí)死

2、亡人數(shù)/人受威脅人數(shù)/人直接經(jīng)濟(jì)損失/萬(wàn)元特大級(jí)（特重）3010001000重大級(jí)（重）301010001001000500較大級(jí)（中）103010010500100一般級(jí)（輕）3105x105滑坡泥石流高頻率泥石流0.1n1大型泥石流2x105V5x105崩塌泥石流中頻率泥石流0.01nvO.Ol重型2x104,V2x105溝床泥石流低頻率泥石流0.001nvO.OOl小型V2x104溝床侵蝕泥石流間歇性泥石流0.0001nv0.0001坡面侵蝕泥石流老頻率泥石流0.000001nv0.00001古頻率泥石流n0.00117. 泥石流的防護(hù)治理措施主要有哪些？18. Q工程措施：排導(dǎo)工程、擋

3、攔工程；Q生物措施：林業(yè)措施、農(nóng)業(yè)措施、牧業(yè)措施；Q綜合整治如何勘測(cè)斜坡地質(zhì)災(zāi)害？如何對(duì)斜坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)？斜坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)：Q宏觀地址觀測(cè)法：利用常規(guī)地質(zhì)方法對(duì)崩塌、滑坡等宏觀變形跡象及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行調(diào)查、觀測(cè)。Q簡(jiǎn)易觀測(cè)法：在斜坡變形體及修筑物裂縫處設(shè)置騎縫或簡(jiǎn)易觀測(cè)標(biāo)志，使用長(zhǎng)度量具知己測(cè)量裂縫變化與時(shí)間關(guān)系的一種簡(jiǎn)易觀測(cè)方法。Q設(shè)站點(diǎn)觀測(cè)法：大地測(cè)量法；全球定位系統(tǒng)測(cè)量法；近景攝影測(cè)量法Q儀器儀表觀測(cè)法：機(jī)測(cè)法；電測(cè)法。9自動(dòng)遙測(cè)法。19. 邊坡破壞有哪些主要類型？影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素有哪些？有哪些主要防治措施？邊坡破壞類型：平面破壞：邊坡巖以主要結(jié)構(gòu)面如層面、節(jié)理、斷層、

4、層間錯(cuò)動(dòng)。圓弧形破壞：滑動(dòng)面為圓弧形。楔形破壞：在邊坡中有兩組結(jié)構(gòu)面與邊坡斜交，且相互教程楔形體。傾倒破壞：重力作用下巖石向外向下彎曲塌落，主要不是剪切破壞。影響邊坡穩(wěn)定性主要因素：巖石組成、巖體結(jié)構(gòu)面特征、地下水、爆破震動(dòng)、邊坡幾何形狀、風(fēng)化作用、人為因素。防治措施：排出地表水與地下水，加固邊坡：擋土墻及混凝土護(hù)坡、抗滑樁、滑動(dòng)面混凝土抗滑柱塞、錨桿及鋼繩錨索、麻面爆破、壓力灌漿。20. 礦山開采和地下工程會(huì)造成哪些地質(zhì)災(zāi)害？地表環(huán)境：采空區(qū)地面沉降（地下開采）；山體開裂（地面及邊坡開挖）；崩塌、滑坡、泥石流（爆破及震動(dòng)）水土流失與土地荒漠化（地下水位降低）；巖溶塌陷（廢水排放）；采礦誘發(fā)地

5、震、尾礦庫(kù)潰壩（廢渣、尾礦排放）；煤層自燃。水環(huán)境：水動(dòng)力條件改變（地下水位降低）；井、泉枯竭、海水入侵、水質(zhì)污染。采場(chǎng)環(huán)境：粉塵；煤與瓦斯突出；吐水、潰泥；巖爆；地下熱害；坑道變形；露采邊坡失穩(wěn)。21. 冒頂和片幫是如何產(chǎn)生的？所造成的傷亡在礦山傷亡事故中占多大比例？如何防治冒頂片幫？冒落片幫：地下硐室開挖后，由于卸荷回彈，應(yīng)力與水利的重分布帶使圍巖的形狀發(fā)生很大變化。如果圍巖巖體承受不了回彈應(yīng)力或重分布，就會(huì)發(fā)生變形破壞。中國(guó)冶金礦山頂板及其他地壓災(zāi)害死亡人數(shù)占全部死亡人數(shù)25%27%大中型統(tǒng)配煤礦重大死亡事故中，頂板冒落災(zāi)害占30%防止冒頂片幫：處理采空區(qū)、充填法采礦、崩落法采礦、支撐法

6、、封閉采空區(qū)；杜絕開采保護(hù)礦主，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。22. 什么是巖爆？巖爆主要在什么條件下發(fā)生？有哪些防護(hù)措施？巖爆：內(nèi)在條件：高儲(chǔ)能體的存在及其應(yīng)力接近于巖體極限強(qiáng)度；外在條件：某些因素出發(fā)。高儲(chǔ)能體形成條件：掩體能夠出具叫法的彈性應(yīng)變能；在巖體內(nèi)部應(yīng)力高度集中。巖爆形式：巖體擴(kuò)容、巖石突出和震動(dòng)誘發(fā)冒落。巖爆的防治：1) 設(shè)計(jì)階段的防治對(duì)策：洞軸線選擇；洞斷面形狀選擇。2) 施工階段：超前應(yīng)力解放法；噴水或鉆孔諸如促使圍巖軟化；選擇何時(shí)開挖方式；減少巖體暴露時(shí)間和面積巖爆處理措施。3) 合理選擇圍巖的支護(hù)加固措施：噴混凝土或鋼纖維混凝土加固；鋼筋網(wǎng)噴混凝土加固；格柵鋼架加固；超前支護(hù)。23. 什么

7、是瓦斯？瓦斯從煤層中涌出的形式有哪幾種？什么是瓦斯噴出？煤與瓦斯突出？礦井瓦斯：是在礦床或煤炭形成過程中所伴生的天燃?xì)怏w產(chǎn)物的總成。瓦斯從煤層中涌出的形式：瓦斯噴出：是指大量瓦斯噴出的現(xiàn)象。煤與瓦斯突出：在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤巖和瓦斯由煤體內(nèi)突然向采掘空間拋出異常的動(dòng)力現(xiàn)象。24. 什么是低瓦斯礦井？高瓦斯礦井？煤與瓦斯突出礦井？低瓦斯礦井又稱低沼氣礦井。相對(duì)瓦斯涌出量，即平均日產(chǎn)I噸煤涌出的甲烷量低于10立方米的礦井高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min25. 煤與瓦斯突出礦井：礦井在采掘過程中。只要發(fā)生過一次煤(巖)與瓦斯突出，

8、該礦井即為突出礦井什么是瓦斯爆炸？瓦斯氣體在礦井空氣中的濃度為多少時(shí)會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸？除瓦斯氣體濃度外，瓦斯爆炸還需要有哪些條件？煤礦礦井預(yù)防瓦斯爆炸有哪些主要措施？礦井瓦斯爆炸是一種熱一鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(也叫鏈鎖反應(yīng))。瓦斯爆炸界限為5%16%。瓦斯爆炸還需要條件:一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣。26. 預(yù)防措施：(1)防止瓦斯積聚；(2)防止瓦斯被引燃；(3)防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大什么是煤塵爆炸？煤塵爆炸有哪些主要特點(diǎn)？影響煤塵爆炸的主要因素？預(yù)防煤塵爆炸的主要措施？煤塵爆炸：懸浮在空氣中的煤塵，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩炊l(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)，并伴有高溫和壓力上升的現(xiàn)象。煤塵爆炸的特征：（1

9、）形成高溫、高壓、沖擊波煤塵爆炸火焰溫度為16001900C，爆源的溫度達(dá)到2000以上，這是煤塵爆炸得以自動(dòng)傳播的條件之一。（2）煤塵爆炸具有連續(xù)性由于煤塵爆炸具有很高的沖擊波速，能將巷道中落塵揚(yáng)起，甚至使煤體破碎形成新的煤塵，導(dǎo)致新的爆炸，有時(shí)可如此反復(fù)多次，形成連續(xù)爆炸，這是煤塵爆炸的重要特征。（3）煤塵爆炸的感應(yīng)期煤塵爆炸也有一個(gè)感應(yīng)期，即煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃?xì)怏w形成爆炸所需的時(shí)間。根據(jù)試驗(yàn)，煤塵爆炸的感應(yīng)期主要決定于煤的揮發(fā)分含量，一般為40%280ms,揮發(fā)分越高，感應(yīng)期越短。（4）揮發(fā)分減少或形成“粘焦”煤塵爆炸時(shí)，參與反應(yīng)的揮發(fā)分約占煤塵揮分含量的40%70%，致使煤

10、塵揮發(fā)分減少，根據(jù)這一特征，可以判斷煤塵是否參與了井下的爆炸。（5）產(chǎn)生大量的CO煤塵爆炸時(shí)產(chǎn)生的CO,在災(zāi)區(qū)氣體中濃度可達(dá)2%3%，甚至高達(dá)到8%左右。影響煤塵爆炸的主要因素：1煤的揮發(fā)分2煤的灰分和水分3煤塵粒度4空氣中的瓦斯?jié)舛阮A(yù)防煤塵爆炸的主要措施：（一）防塵措施：1、煤層注水；2、濕式打眼和水炮泥；3、采掘機(jī)械噴霧降塵；4、運(yùn)輸巷道和轉(zhuǎn)載巷道噴霧；5、水幕凈化；6、對(duì)井下巷道清掃、沖刷；7、通風(fēng)除塵；8、個(gè)體防護(hù)（二）防止煤塵引燃的措施27. （三）隔絕煤塵爆炸的措施什么是煤與瓦斯突出？預(yù)防煤與瓦斯突出的主要措施是什么？煤與瓦斯突出：在煤礦地下開采過程中，從煤壁向采掘工作面瞬間突然噴

11、出大量煤粉和瓦斯的現(xiàn)象，稱為煤與瓦斯突出。預(yù)防措施：1.首先開采沒有突出危險(xiǎn)或突出危險(xiǎn)性較小的煤層；2.在有突出危險(xiǎn)的煤層內(nèi)均勻布置鉆孔并預(yù)先抽放一定時(shí)間的瓦斯，降低壓力；3.超前鉆大口徑鉆孔，提前釋放；4.封堵、引排、抽放等綜合方法處理。什么是煤層自燃？影響煤層自燃的主要因素？如何防治煤層自燃？煤層自燃：是指在自然環(huán)境下，有自然傾向的煤層在適宜的供氧儲(chǔ)熱條件下氧化發(fā)熱，當(dāng)溫度超過其著火點(diǎn)是發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。內(nèi)因：1煤的變質(zhì)程度2煤的水分3煤巖成分4煤的孔隙率和脆性5煤層瓦斯含量外因：1傾角；2煤層厚度；3地質(zhì)構(gòu)造.開采技術(shù)因素：1開拓方式；2采煤方法；3通風(fēng)條件。28. 防治：1.開采技術(shù)措施

12、；2.通風(fēng)防火措施；3.預(yù)防性灌漿；4.阻化劑防火露天礦邊坡滑坡有哪些特點(diǎn)？影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素是什么？露天礦邊坡滑坡的主要防治措施？與自然邊坡的主要差別何在？特點(diǎn)：（1）邊坡穩(wěn)定性的動(dòng)態(tài)特征；（2）邊坡工程地質(zhì)條件的特定性；（3）邊坡結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；（4）邊坡結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；（5）邊坡適度變形或破壞的可接受性防治：1.邊坡坡腳的合理確定；2.邊坡維護(hù)與加固；3.滑坡防治。29. 什么是礦井突水？影響礦井突水的主要因素？如何防治礦井突水？礦井突水：掘進(jìn)或采礦過程中當(dāng)坑道揭穿導(dǎo)水?dāng)嗔?、富水溶洞、積水老窿，大量地下水突然涌人礦山井巷的現(xiàn)象。影響因素：1. 自然因素：礦坑吐水的自然因素保羅地形地貌、

13、圍巖巖性和地址構(gòu)造等；人為因素：采礦活動(dòng)中，亂挖濫采、破壞防水礦主、進(jìn)入廢棄礦井采掘殘煤或亂丟廢棄渣而堵塞山谷、河床等人為因素都對(duì)礦坑吐水有很大影響。防治：（一）地面防水：礦井地面防水主要是切斷大氣降水補(bǔ)給源，防止地表水大量進(jìn)入礦井。（二）井下防水：1.查明水源；2.超前鉆探探水；3.隔絕水路，渡截水源；4.預(yù)先排水，疏干降壓。30. 造成礦區(qū)地面塌陷與地裂縫的主要原因是什么？如何防治礦區(qū)地面變形？成因：主要是開采方式和礦體賦存條件。礦床地下開采，形成采空區(qū)，是地面塌陷和地裂縫形成的主要原因。防治措施：Q地面塌陷區(qū)的整治和利用；Q以廢治害；Q治理地裂縫消除隱患；Q減輕塌陷災(zāi)害的預(yù)防措施。31.

14、 什么是礦區(qū)荒漠化？如何防治礦區(qū)荒漠化？礦區(qū)荒漠化：礦產(chǎn)資源開發(fā)，除造成地面塌陷、地裂縫、邊坡失穩(wěn)破壞外，尾礦和矸石對(duì)方及篩選冶煉過程中排放的礦山“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）還危害礦區(qū)周圍植被，導(dǎo)致植被枯萎、死亡；露天采礦剝離表土使礦區(qū)原有的地表生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，水土流失加劇，土地生產(chǎn)能力下降，土地資源喪失，呈現(xiàn)地表荒蕪、砂石裸露景觀的土地退化過程。防治對(duì)策：Q增強(qiáng)環(huán)境意識(shí)，強(qiáng)化法規(guī)管理；Q加強(qiáng)環(huán)境規(guī)劃和環(huán)境影響評(píng)價(jià)；Q露天礦山復(fù)墾和利用：（1）外排土露天開采空去復(fù)墾與利用；（2）內(nèi)排土露天開采場(chǎng)的復(fù)墾與利用。Q廢石堆積尾礦池復(fù)墾：（1）廢石堆復(fù)墾；（2）尾礦池復(fù)墾；Q礦山三廢的綜合利用。32

15、. 地面變形地質(zhì)災(zāi)害有哪幾種類型？在中國(guó)，地面下沉主要發(fā)生在哪些地區(qū)？危害最嚴(yán)重的是哪些地區(qū)和城市？影響地面下沉的主要因素是什么？如何防止和減緩地面下沉的危害？類型：地面沉降、地裂縫和熔巖地面塌陷。目前，中國(guó)已有上海、天津、江蘇、浙江、山西等16個(gè)?。▍^(qū)、市）拱46個(gè)城市（低端）、縣城出現(xiàn)了地面沉降問題，主要因素：構(gòu)造升降運(yùn)動(dòng)以及火山、地震活動(dòng)等，人為因素主要是開采地下水和油氣資源以及局部增加載荷。防治措施：建立健全地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)地下水動(dòng)態(tài)和地面沉降監(jiān)測(cè)工作；開辟新的替代水源，推廣節(jié)水技術(shù)；調(diào)整地下水開采布局，控制地下水開采量；對(duì)地下水開采層位進(jìn)行人工回灌；實(shí)施地下水開采總量控制計(jì)劃開

16、采和目標(biāo)管理。33. 在中國(guó)，地裂縫主要發(fā)生在哪些地區(qū)？危害最嚴(yán)重的是哪些地區(qū)和城市？如何防治其危害？地裂帶分部：1.汾渭盆地地裂縫帶；2.太行山東麓傾斜平原低劣縫帶；3.大別山北麓地裂縫帶；4.其他地區(qū)地裂縫帶主要防治措施：1.控制人為因素的又發(fā)作用；2.建筑設(shè)施避讓防災(zāi)措施；3.監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)措施。34. 巖溶地面塌陷在中國(guó)的分布情況？如何防治巖溶地面塌陷？以南方的桂、黔、湘、贛、川、滇、鄂等省區(qū)嘴歪發(fā)育，北方的冀、魯、遼等省區(qū)也發(fā)生過嚴(yán)重的熔巖地面塌陷災(zāi)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、強(qiáng)夯法、鉆孔充氣法、灌注充填法、深基礎(chǔ)法、旋噴加固法；

17、非工程性防治措施：開展容顏地面塌陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、開展熔巖地面塌陷實(shí)驗(yàn)研究、增強(qiáng)防災(zāi)意識(shí)，建立防災(zāi)體系。35. 什么是黃土濕陷？黃土濕陷的原因？如何防治黃土濕陷？原因：黃土在自重或建筑物附加壓力作用下，收稅浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著下沉的性質(zhì)。防治措施：（一）防水措施：只要能做到嚴(yán)格防水，濕陷事故是可以避免的；（二）地基處理措施：對(duì)建筑物基礎(chǔ)一定深度內(nèi)的濕陷性黃土層進(jìn)行加固處理貨換填非濕陷性圖，達(dá)到消除濕陷性、減小壓縮性和提高承載能力的方法。36. 什么是膨脹土？膨脹土對(duì)建筑工程有什么危害？如何防治？膨脹土：是一種富含膨脹性黏土礦物（蒙脫石、伊利石）的非飽和黏土，具有顯著吸水膨脹、失水收縮的特性對(duì)

18、建筑物的危害：特別是低載荷建筑物具有很大破壞性。只要第幾種水分發(fā)生變化，就能引起膨脹土地基產(chǎn)生脹縮變形，從而導(dǎo)致建筑物變形甚至破壞。防治措施：（一）膨脹土地基的防治措施：1.防水保濕措施：防治地表水下滲和地基土中水分蒸發(fā)，保持地基土濕度的穩(wěn)定，從而控制膨脹土變形；2.地基改良措施：通常采用換土法或石灰加固法；（二）膨脹土邊坡變形的防治：1.防治地表水下滲：通過設(shè)置各種排水溝，組成地表排水網(wǎng)系堵截和引排坡面水流；2.坡面防護(hù)加固：在坡面鋪設(shè)草皮或終止灌木，防治地表水直接沖刷坡面；3.支擋措施：整治膨脹土滑坡的有效措施，抗滑擋墻、抗滑樁、片石垛、填土反壓、支撐等。37. 什么是軟土？軟土對(duì)建筑工程有什么危害？如何防治？軟土：是指天然孔隙比大于等于天然含水量、大于液限的細(xì)粒土。危害：地基沉降量過大，承載力低，軟土承載力一般低于lOOKPa,有的只有4060KPa,上覆載荷稍大，就會(huì)發(fā)生沉降，甚至出現(xiàn)地基被擠出的現(xiàn)象。防治：（一）土質(zhì)改良法：利用機(jī)械、電化學(xué)等手段增加地基土的密度或使地基土固結(jié)的方法。（二）換填法：利用強(qiáng)度較高的土換填軟土。（三）采用薄膜、繩網(wǎng)、板樁等約束地基的方法。