張凌鵬
摘要:A煤礦位于甘肅省平?jīng)龅貐^(qū),礦區(qū)東西最遠相隔1.65km,南北最長距離2.4km,實際面積約為2.667km2。下面我們對A煤礦地質(zhì)環(huán)境影響問題展開評估研究,得出了地質(zhì)災害的實際情況和預測條件下對礦山環(huán)境的影響水平。結合可能出現(xiàn)的礦山環(huán)境問題,也給出了詳細的預防對策和監(jiān)測方法,進而實現(xiàn)對礦區(qū)環(huán)境問題的解決,為A煤礦礦山環(huán)境保護和治理給出了科學參考。
1.A煤礦礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境
(1)地層
A煤礦煤田為侏羅紀早期、中期含煤地層,以三疊系上統(tǒng)延長組為沉積基底,井田中的地層從老到新包括侏羅系中下統(tǒng)延安組和第四系。
(2)地質(zhì)構造
因為其井田受到局部構造的干擾,地層偏南方(傾向320°到335°),傾角約為2°。井田中部區(qū)域存在一條呈東西走向的正斷層發(fā)育,傾向185°,傾角65°,預測其斷距約為15m,在A煤礦工作區(qū)中的延伸長度是1.3km。井田中不存在較為突出的褶皺,并未有巖漿巖侵入現(xiàn)象,屬于相對簡單的構造類型。
(3)新構造運動與地震
A煤礦礦區(qū)的地震烈度是7度,屬于弱震區(qū)。按照相關數(shù)據(jù)材料,東勝地區(qū)過去以來都并未有地震記錄,新構造運動呈較為緩慢的垂直升降,未發(fā)現(xiàn)活動斷裂,因此礦區(qū)地殼比較穩(wěn)定。
2.地質(zhì)災害影響預測評估
A煤礦屬于井工開采,礦區(qū)范圍內(nèi)都屬于可采區(qū)域,初次探測后得知,開采作業(yè)之后可能產(chǎn)生的地質(zhì)災害為地面塌陷。
2.1預測評估原則
首先,在A煤礦詳細勘察報告和開發(fā)方案之內(nèi),規(guī)定的開采作業(yè)方式、礦體賦存特征以及煤層開拓方式作為地面塌陷地質(zhì)災害的基本預測依據(jù)。
其次,礦區(qū)中有且只有2鉆孔材料,為了科學的對礦區(qū)地面坍塌災害概率進行分析,可選取10個虛擬計算點,通過采集儲量核實報告之內(nèi)關于每層平均厚度、底板等值線以及虛擬計算點高程等相關數(shù)據(jù),能夠獲得虛擬計算點的實際采深采厚比,再根據(jù)這一結果來對礦區(qū)內(nèi)地面塌陷災害的危險性進行預測。
再次,在選擇虛擬計算點的過程中應當結合A煤礦實際地形地質(zhì)特點,在梁地與溝谷合理選擇計算點。
最后,對地面塌陷、沉陷進行預測劃分的主要標準如下:采深采厚比λ不超過30時,地表變形屬于地面塌陷(采深采厚比λ為0到10時屬于強烈塌陷,λ為10到30時屬于普通塌陷);當λ超過30時,地表變形屬于地面沉陷。
2.2地面塌陷的預測
進行危險性評估的過程中,因為常常會受到資料收集不全面或者工作布置技術要求等相關因素的影響,同時危險性評估通常在工程建設的科研時期就已經(jīng)正式實施,很容易造成評估作業(yè)需求的相關數(shù)據(jù)不完善。所以,我們無法實施數(shù)值模擬的大規(guī)模運算。根據(jù)過去的經(jīng)驗,我們可以應用公式來實施預測計算,從而幫助我們得到一個更加科學合理的危險性評估結果。
A煤礦煤層屬于緩傾斜煤層,其傾角低于5°,對A煤礦煤層發(fā)生地面塌陷地質(zhì)災害進行預測的過程中,因為巖石類型以及抗壓強度存在一定的差異性,所應用的公式也應當有所區(qū)別。對A煤礦冒落帶以及導水裂隙帶最大高度進行計算的公式如下: