石梯子西溝煤礦邊坡地質(zhì)災(zāi)害評估報告-14-12-14資料_第1頁
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文檔簡介

報告編號XJ-2014-12-14安徽惠洲地質(zhì)安全研究院股份有限公司安徽惠洲地質(zhì)安全研究院股份有限公司新疆呼圖壁縣石梯子西溝煤礦辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡穩(wěn)定性安全評估報告新疆呼圖壁縣石梯子西溝煤礦安徽惠洲地質(zhì)安全研究院股份有限公司二〇一四年十二月項目名稱石梯子西溝煤礦辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡穩(wěn)定性安全評估報告實施地點新疆呼圖壁縣石梯子西溝煤礦實施單位安徽惠洲地質(zhì)安全研究院股份有限公司設(shè)計提交單位安徽惠洲地質(zhì)安全研究院股份有限公司(簽章)報告編制趙建忠吳記軍報告審核高慶陽徐衍良技術(shù)負責趙建忠項目負責余永昌技術(shù)顧問劉盛東張平松吳榮新安徽惠洲地質(zhì)安全研究院股份有限公司目前獲得安徽省科研單位;安徽省高新技術(shù)企業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)品稱號;安徽省軟件企業(yè)、軟件企業(yè)稱號;水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘查、地質(zhì)鉆探資質(zhì)。安徽惠洲地質(zhì)安全研究院股份有限公司目前獲得安徽省科研單位;安徽省高新技術(shù)企業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)品稱號;安徽省軟件企業(yè)、軟件企業(yè)稱號;水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘查、地質(zhì)鉆探資質(zhì)??偛康刂罚喊不帐『戏适刑熘锹?號3棟4F網(wǎng)址:Email:ahhuizhou@126.com聯(lián)系電話5392857新疆分院:新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)桃園路135號(煤礦安全培訓中心對面)聯(lián)系電話13565889717Email:1520087211@目錄TOC\o"1-2"\h\u3069第一章序言 第一章序言自治區(qū)煤炭工業(yè)管理局、新疆煤礦安全監(jiān)察局組成項目驗收委員會,于2014年11月25-27日對石梯子西溝煤礦90萬噸/年改擴建項目進行了竣工驗收。驗收委員會形成了“新疆呼圖壁縣石梯子西溝煤礦90萬噸/年改擴建工程項目竣工驗收報告書”,在驗收意見存在的主要問題中,提出了“煤礦辦公樓、職工公寓和單身宿舍建在山體下,受山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害威脅,煤礦應(yīng)在2014年12月底前委托有資質(zhì)的中介機構(gòu)對山體滑坡、墜石等安全隱患進行評估;如有此類隱患,應(yīng)提出治理方案,煤礦應(yīng)根據(jù)中介機構(gòu)提出的治理方案開展地質(zhì)災(zāi)害治理工作,治理工作完成后中介機構(gòu)應(yīng)進行評估,達到災(zāi)害治理要求后將評估結(jié)果報自治區(qū)煤炭工業(yè)管理局備案。在此期間煤礦應(yīng)制定并采取保證辦公樓、職工公寓人員安全的應(yīng)急預(yù)案”,并要求該礦按照驗收意見限定的時限完成,昌吉州煤炭工業(yè)管理局會同呼圖壁縣煤炭工業(yè)管理局督促整改。石梯子西溝煤礦根據(jù)驗收委員會驗收意見要求,立即進行了落實,委托安徽惠洲地質(zhì)安全研究院股份有限公司(以下簡稱“公司”)對該地質(zhì)安全隱患進行安全評估,公司嚴格按照國家技術(shù)規(guī)范、規(guī)定,對驗收意見提出的區(qū)域,進行了一系列地質(zhì)災(zāi)害勘查、調(diào)查、探測等大量相關(guān)工作,經(jīng)對資料全面分析論證后,提交了《石梯子西溝煤礦辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡安全評估報告》,并對隱患治理提出了防治措施及建議。第一節(jié)評價目的根據(jù)項目驗收委員會“新疆呼圖壁縣石梯子西溝煤礦90萬噸/年改擴建工程項目竣工驗收報告書”驗收意見要求,按照國務(wù)院《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》和國土資源部《全國地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃》規(guī)定,對石梯子西溝煤礦辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡原地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基礎(chǔ)上,開展針對邊坡中滑坡、崩塌墜石地質(zhì)災(zāi)害進行勘查、探查,提高調(diào)查精度,防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,為減災(zāi)防災(zāi)提供基礎(chǔ)地質(zhì)依據(jù)。第二節(jié)評價任務(wù)1、開展區(qū)域地質(zhì)條件調(diào)查,查明巖土體結(jié)構(gòu)、條件、發(fā)育分布規(guī)律及形成機理,分析發(fā)展趨勢,對邊坡進行地質(zhì)安全評估。

2、勘查周邊是否出現(xiàn)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害,了解其分布范圍、規(guī)模、結(jié)構(gòu)特征、影響因素和誘發(fā)因素等,并對其復(fù)活性和危險性進行評估。

3、收集氣象水文資料,調(diào)查水文地質(zhì)條件,分析降水等誘發(fā)因素對滑坡、崩塌墜石發(fā)生的影響,進行地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警區(qū)劃。4、對辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡進行地質(zhì)安全性評估。第三節(jié)以往調(diào)查工作在原生產(chǎn)能力建礦初期以及目前礦井技改階段,礦井及附近區(qū)域地質(zhì)勘查勘探先后主要開展以下幾項工作:1、1975年~1978年,新疆地質(zhì)局區(qū)域調(diào)查大隊進行了系統(tǒng)正規(guī)的石場幅(K—45—Ⅱ)、呼圖壁河幅(K—45—Ⅲ)1:20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,將侏羅系按西北地層表統(tǒng)一劃分為下統(tǒng)八道灣組(J1b)、三工河組(J1s)、中統(tǒng)西山窯組(J2x)和頭屯河組(J2t)、上統(tǒng)齊古組(J3q)和喀拉扎組(J3k),對區(qū)域構(gòu)造格架進行了系統(tǒng)的研究;其成果為后來地質(zhì)工作一直引用。2、1981年~1988年,新疆地礦局第一地質(zhì)大隊在準南煤田西段頭屯河至四棵樹一帶進行了1:5萬煤炭資源帶鉆遠景調(diào)查,并提交了《新疆準南煤田西段煤炭資源遠景調(diào)查地質(zhì)報告》。該報告對本勘探區(qū)及外圍一帶中、新生界地層構(gòu)造、巖相古地理特征進行了系統(tǒng)研究和詳細劃分,大致了解了區(qū)域上含煤地層的巖性、厚度、接觸關(guān)系,煤層的層位、層數(shù)、結(jié)構(gòu)、分布規(guī)律及煤質(zhì)、煤巖特征。3、2002年,該煤礦為進行年產(chǎn)9萬噸礦井技術(shù)改造提供所需地質(zhì)資料,由新疆地礦局第九地質(zhì)大隊在其開采范圍內(nèi)開展了生產(chǎn)地質(zhì)勘查工作,完成了1:5000地形地質(zhì)、水文地質(zhì)測量2.0平方千米,實測勘探線剖面3740米,生產(chǎn)井調(diào)查2個,井巷測量3790米,采集測試樣品14件。基本查明該范圍內(nèi)構(gòu)造形態(tài),含煤地層層序和煤層的層數(shù)、層位、厚度、結(jié)構(gòu)和可采范圍;控制了煤層露頭,了解了各主要煤層煤質(zhì)特征、工藝性能,確定了煤類;調(diào)查了生產(chǎn)井的開采情況,劃定了采空區(qū),初步查明礦區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件及火燒范圍。4、2006年9月,呼圖壁縣石梯子西溝煤礦由于在擴建和開采活動中,發(fā)現(xiàn)煤層古火燒區(qū)深度發(fā)生了明顯變化,為調(diào)整礦山擴建設(shè)計提供地質(zhì)依據(jù),該煤礦委托新疆地礦局第九地質(zhì)大隊對其采礦區(qū)范圍內(nèi)古火燒情況進行核查,并核實了煤炭資源儲量,提交了《新疆呼圖壁縣石梯子西溝煤礦礦產(chǎn)資源儲量核實報告》,了解已封閉巷道突水情況,并測量了當時巷道內(nèi)古火燒的位置、深度和強度。這為本次勘探工作中對火燒區(qū)的圈定提供了重要依據(jù)。5、2008年3~11月,新疆地礦局第九地質(zhì)大隊經(jīng)過野外施工,開展了1:5000地形地質(zhì)、水文地質(zhì)的填圖工作、1:2000地形地質(zhì)剖面測量和1:5000地面磁法測量、鉆探施工、地球物理測井,以及水文抽水、樣品采集等地質(zhì)工作,提交了《新疆準南煤田呼圖壁縣石梯子西溝煤礦勘探報告》,此次勘探詳細查明勘探區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、煤層層數(shù)、厚度、賦存規(guī)律、煤質(zhì)評價、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)特征及開采技術(shù)條件。估算可采煤層探明的、控制的及推斷的資源量,為年產(chǎn)90萬噸礦井技術(shù)改造設(shè)計提供地質(zhì)依據(jù)。綜上所述,該礦以往井區(qū)域地質(zhì)調(diào)查程度較高,特別是在本區(qū)域開展過的準南煤田遠調(diào)工作,為本次地質(zhì)災(zāi)害勘查工作奠定了較好地質(zhì)基礎(chǔ)。第四節(jié)評價依據(jù) 此次地質(zhì)災(zāi)害安全評估依據(jù)以下規(guī)定、規(guī)范:1、2004年3月1日起施行的國務(wù)院《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》2、中國地質(zhì)調(diào)查局《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害詳細調(diào)查規(guī)范》(1∶50000)

3、GB5002—2001《巖土工程勘查規(guī)范》

4、GB/T14158—93《區(qū)域水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合勘查規(guī)范》1∶5萬

5、DZ/T0096—1994《工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范》(1∶10萬—1∶20萬)6、DZ/T0097—1994《工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范》(1∶2.5萬—1∶5萬)

7、DZ/T0190—1997《區(qū)域環(huán)境地質(zhì)勘查遙感技術(shù)規(guī)程》(1∶5萬)

8、DZ0238—2004《地質(zhì)災(zāi)害分類分級》

9、DZ0245—2004《建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求》

10、DZ/T0219—2004《巖土體工程地質(zhì)分類標準》11、2008年11月20日《新疆準南煤田呼圖壁縣石梯子西溝煤礦礦井生產(chǎn)地質(zhì)報告》新疆地礦局第九地質(zhì)大隊編制12、2010年12月6日《新疆準南煤田呼圖壁縣石梯子西溝煤礦勘探報告水文地質(zhì)補充說明》新疆地礦局第九地質(zhì)大隊編制13、現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查資料14、此次物探技術(shù)成果報告15、礦井實際水文地質(zhì)資料16、礦井鉆孔資料。第二章地質(zhì)環(huán)境條件第一節(jié)位置與交通一、位置新疆準南煤田呼圖壁縣石梯子西溝煤礦位于呼圖壁縣城正南56千米處的天山北麓石梯子小西溝呼圖壁林場一帶(插圖1-1),本次勘查范圍主要為工業(yè)廣場范圍及鄰區(qū)周邊區(qū)域。圖1-1交通位置圖二、交通礦井位于省道S101線以南,由礦部沿礦區(qū)簡易公路北行5km至國防公路(S101),沿國防公路向東經(jīng)硫磺溝至烏魯木齊僅85km;向西20km后再向北50km經(jīng)雀爾溝鎮(zhèn)在大豐鎮(zhèn)與烏奎高速公路、312國道和北疆鐵路相連,交通較為方便。礦區(qū)內(nèi)部除西溝煤礦和東溝煤礦能通行汽車外,其它地段山高坡陡,地形切割強烈。區(qū)域內(nèi)部除西溝煤礦和東溝煤礦能通行汽車外,其它地段山高坡陡,地形切割強烈,通行困難。第二節(jié)地形地貌井田位于天山北麓的中低山區(qū),地勢南高北低,南北向嶺谷相間分布;海撥1505~1945m,一般高差150~250m,最大高差440m,地形切割較強烈,屬侵蝕剝蝕中山地貌,植被發(fā)育,草木豐盛。圖1-2地形地貌圖第三節(jié)水文氣象特征一、水系水文特征井田范圍內(nèi)有兩條河流,分別為中部的西溝河和東部的東溝河,兩河流均為季節(jié)性河流,一般在11月至次年5月河溝干涸無水;6~10月形成季節(jié)性河流,西溝河最大河水流量達231L/S。二、氣象特征井田屬大陸性半干旱氣候,晝夜溫差大,年均氣溫6~7℃,7月份平均氣溫22℃,最高34℃,1月份平均氣溫—12℃,最低—30℃,6~9月份多雨,常成暴雨,每年10月降雪,次年3月底、4月初消融,年平均降水量410mm,最大450mm,年平均蒸發(fā)量1800mm,最大凍土深度2m。4~5月多風,以3~5級的南風或西南風為主。第四節(jié)地震井田位于沙灣縣—瑪納斯縣—呼圖壁縣地震帶上,據(jù)新疆地震局資料,近百年間臨近該區(qū)50km范圍內(nèi)共發(fā)生≥MS4.7級的中、強震14次,其中1986年12月23日沙灣縣西南牛圈子八級大地震時,震原點東距礦井約90km,故本區(qū)為地震多發(fā)區(qū)。根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001年2月2日發(fā)布的《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》見圖2-3所示,礦區(qū)地震動峰值加速度為0.3g詳見表2-1。表2-1≥MS4.7級中、強震簡目表發(fā)震時間地理座標震級(MS)參考地名北緯東經(jīng)1906.12.2343°53′85°39′8沙灣縣西南1907.5.1344°12′86°18′(6)瑪納斯縣城南1916.1.144°30′86°30′(5)瑪納斯縣與呼圖壁縣交界地區(qū)1941.8.1444°06′85°20′5沙灣縣牛圈子1953.4.2543°42′86°36′5.5呼圖壁縣南部1953.4.2643°42′86°12′5.25瑪納斯南部1958.10.1144°30′86°00′5沙灣縣東北泉水地1963.7.244°24′85°06′4.8沙灣縣西部1967.11.1943°48′86°06′4.7瑪納斯與沙灣縣交界地區(qū)1971.11.144°06′85°00′4.8沙灣縣西部1976.9.1843°48′85°12′4.8沙灣縣西部1980.11.643°48′86°06′5.7瑪納斯縣清水河一帶1981.7.743°59′85°41′4.7石河子1983.3.344°02′86°39′5呼圖壁2003.2.1443°48′85°26′5.0、5.2石河子南山(石場)圖2-3中國地震參數(shù)區(qū)劃圖第五節(jié)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造一、褶皺區(qū)域大地構(gòu)造位置歸屬準噶爾盆地南緣烏魯木齊山前拗陷西段的中部,位于三屯河—寧家河單斜構(gòu)造帶上;中新生代地層由南向北,從老至新依次排列,傾向為北北東向單斜,區(qū)域沒有其它褶皺。二、斷裂在井田范圍外南面發(fā)育有石梯子—干溝逆斷層(F6)、和與之平行的F7逆沖斷層以及北東向二條平推小斷層,斷層情況簡敘如下:1、石梯子—干溝斷層(F6):該斷層是區(qū)域上的大斷層,西起石梯子鄉(xiāng)經(jīng)干溝、庫爾薩依、鐵熱克鐵,向東延至三屯河,長約24.5千米,從西向東斷層走向145°—185°—125°—146°—108°,斷層傾向北東,傾角35°~53°,斷距800~1000米。該斷層北盤(上盤)上升,南盤(下盤)下降的壓扭性逆斷層。該斷層向南東進入八道灣組而成為層間走向斷裂。2、F7逆斷層:位于原石梯子鄉(xiāng)附近,F(xiàn)6斷層北西端的南盤上,相距150米。F7斷層為一逆沖斷層,走向北西向,傾角60°,長約3.3千米。3、北東向平推斷層:井田范圍以西3.5千米附近,由二條平行小斷層組成,錯斷F6和三工河組、西山窯組,斷層長約900米。第六節(jié)區(qū)域地層區(qū)域出露地層總體上是北西—南東向展布,呈向北傾的單斜形態(tài)。區(qū)域上地層由老至新依次為石炭系中統(tǒng)前峽組(C2qx)、中—上三疊統(tǒng)小泉溝群(T2-3xq)、侏羅系下統(tǒng)八道灣組(J1b)、三工河組(J1s)、侏羅系中統(tǒng)西山窯組(J2x)、頭屯河組(J2t)、侏羅系上統(tǒng)齊古組(J3q)、喀拉扎組(J3k)、白堊系下統(tǒng)吐谷魯組第一亞群(K1tga)。其中侏羅系中統(tǒng)西山窯組是區(qū)域上的主要含煤巖組。一、古生界中石炭統(tǒng)前峽組(C2qx)該組廣泛分布在區(qū)域南部,由一套淺?!獮I海相細?;鹕剿樾紟r夾少量的酸性火山灰凝灰?guī)r和灰綠色、灰色凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)砂礫巖組成,含頭足、腕足及植物化石。厚度>1000米,該組是中、新生代沉積的基底地層。與上伏中—上三疊統(tǒng)小泉溝群呈角度不整合接觸。二、中生界1、中—上三疊統(tǒng)小泉溝群(T2-3xq)該群局部出露于區(qū)域東南角,為河流相、湖沼相碎屑沉積。主要巖性為灰—灰黃—灰綠色砂巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、含瑪瑙礫巖互層,局部含少量火山碎屑巖,厚度>100米,與下伏中石炭前峽組呈角度不整合接觸。2、下侏羅統(tǒng)八道灣組(J1b)該組出露于區(qū)域東南部,為一套河流相、湖沼相含煤碎屑沉積,主要巖性為灰白色—灰綠色粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂礫巖、細砂巖、粗砂巖、炭質(zhì)泥巖夾煤線、薄煤層。與下伏中—上三疊統(tǒng)小泉溝群(T2-3xq)呈不整合接觸,厚度>270米,與下伏中石炭統(tǒng)前峽組(C2qx)呈角度不整合接觸或斷層接觸。3、下侏羅統(tǒng)三工河組(J1s)該組出露于區(qū)域南部及中部的溝谷中,為一套不含煤以湖相為主的碎屑沉積,區(qū)域地層穩(wěn)定。主要為深灰色—灰綠色—黃綠色泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、含礫粗砂巖、礫巖、細砂巖夾砂礫巖、疊錐灰?guī)r、泥灰?guī)r及炭質(zhì)泥巖薄層、煤線,含植物化石碎片,厚122.85—315.07米,底部常見有1~3米厚礫徑最大5~6厘米的礫巖與八道灣組地層接觸,與下伏地層八道灣組呈整合接觸,與中石炭統(tǒng)前峽組(C2qx)呈角度不整合接觸。4、中侏羅統(tǒng)西山窯組(J2x)該組廣泛出露于井田中南部及區(qū)域中部,是本次勘探工作的重點目的層;為一套以河流相、泥炭沼澤相沉積為主的含煤碎屑沉積,主要巖性為灰白—灰色細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、中砂巖、粗砂巖、含礫砂巖夾泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤層、煤線,出露厚度235.70~361.24米。與下伏地層三工河組呈整合接觸。5、中侏羅統(tǒng)頭屯河組(J2t)該組出露于區(qū)域中北部,位于西山窯組北側(cè),為一套以河流相、湖泊相為主的半干旱條件下的碎屑沉積,主要巖性為灰白—灰黃—暗黃色粗砂巖、砂礫巖、礫巖與泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、粉砂質(zhì)泥巖組成;底部以厚層狀灰黃—暗灰色礫巖、砂礫巖、粗砂巖與下伏西山窯組地層接觸,厚度125.03~362.22米,區(qū)域上與西山窯組呈平行不整合接觸。6、上侏羅統(tǒng)齊古組(J3q)出露于區(qū)域中北部,位于頭屯河組地層的北側(cè),呈1~3千米寬的帶狀呈近東西向橫跨區(qū)域,為一套湖泊相為主的半干旱條件下的碎屑沉積,主要巖性為灰—紫紅—紫褐色泥巖、粉砂巖、細砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖組成,不含煤,下部有1~2層2~3米厚的深紅色凝灰質(zhì)砂巖(區(qū)域標志層),與下伏頭屯河組界線明顯,厚600~900米,與下伏頭屯河組呈整合接觸。7、上侏羅統(tǒng)喀拉扎組(J3k)該組出露于區(qū)域北部,位于齊古組北側(cè),呈寬狹長條帶跨越區(qū)域,為一套山麓河流相碎屑沉積,主要巖性為棕紅色,紫褐色礫巖、砂礫巖、細礫巖、粗砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖,厚135~305米,與下伏齊古組為整合接觸。8、白堊系下統(tǒng)吐谷魯組第一亞群(K1tga)該套地層出露于區(qū)域北部,位于喀拉扎組北側(cè),為一套湖相的碎屑沉積,主要巖性綠灰色、醬紫色泥巖、粉砂巖、細砂巖,局部夾有砂質(zhì)泥巖,厚度大于434~669米,與下伏地層喀拉扎組(J3k)呈角度不整合接觸。三、新生界第四系全新統(tǒng)洪沖積層(Q3-4pal)分布于區(qū)域各河流溝谷內(nèi),為現(xiàn)代河床洪積沖積砂礫石層,厚度10.28~14.68米。第七節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)特征根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水的賦存條件、含水層的巖性特征及分布和埋藏條件,將區(qū)內(nèi)含水層劃分為三種不同地下水類型的含水組,即:松散巖類孔隙潛水含水組;碎屑巖類孔隙裂隙承壓含水組;基巖裂隙含水組。一、根據(jù)各含水層的巖性結(jié)構(gòu)、水力特征、富水性等,按層分述如下:(一)、松散巖類孔隙潛水含水組1、第四系(Q4al+pl)沖洪積孔隙潛水含水層主要分布于呼圖壁河流的河床、階地一帶,巖性由砂礫石、卵礫石等組成,厚5-20米。顆粒粗、孔隙大、透水性好,補給條件充足,地下水量豐富。2、第四系(Q4dl)坡積透水不含水層主要分布于北部低山丘陵區(qū)的山梁地帶,由黃土、礫石、角礫混雜堆積,厚0~10米,不含水。(二)、碎屑巖類孔隙裂隙承壓含水組1、上侏羅統(tǒng)(J3)、白堊系(K)孔隙裂隙弱含水組主要分布于北部低山丘陵地區(qū),巖性由侏羅系齊古組和白堊系的砂巖、礫巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖互層組成,單泉流量一般小于0.5升/秒,最小0.01升/秒,泉群最大流量1升/秒,水量貧乏。2、中下侏羅統(tǒng)(J1-2)孔隙裂隙中等富水含水組主要分布于中山區(qū)一帶。巖性由侏羅系頭屯河組、西山窯組、三工河組的礫巖、砂巖、粉砂巖、煤組成,砂巖平均裂隙率為6.15%,單泉流量一般大于0.5升/秒,礦化度小于1克/升,富水性中等。(三)、基巖裂隙含水組分布于高山及中山地區(qū),含水巖性為石炭系(C)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、片麻巖,裂隙率為0.92-7.2%,分布極不均勻。單泉流量1-3升/秒,最大流量為20升/秒,地下水礦化度為0.1-0.2克/升,水量豐富。二、補給、徑流、排泄條件本區(qū)雖然地處歐亞大陸腹地,屬干旱半干旱氣候區(qū),但是由于受地形和緯度的影響,區(qū)內(nèi)氣候較濕潤,南部高山區(qū)降水量豐富,冰雪廣布,是區(qū)內(nèi)地表水的發(fā)源地和地下水的補給區(qū)。中山區(qū)森林密布,氣溫適中,雨量充沛,為地下水提供了豐富的補給來源。北部低山丘陵區(qū),因降水量較小,垂直蒸發(fā)強度大,地下水較貧乏,為了更清晰地闡明區(qū)域水文地質(zhì)條件,現(xiàn)按三個水文地質(zhì)區(qū)分述。(一)基巖裂隙富水區(qū)(Ⅰ)分布于南部高山地區(qū),由第四系冰水堆積物及石炭系凝灰?guī)r、花崗片麻巖組成,溝谷發(fā)育,切割較劇,巖石質(zhì)堅,構(gòu)造裂隙發(fā)育。該區(qū)降水以固態(tài)為主,降水量豐富。據(jù)天山云霧站資料,平均年降水量437毫米。在海拔3140米以上的地域,貯存著巨厚的粒雪和現(xiàn)代冰川,每年夏季(5-8月)冰雪消融,源源不斷的消融水及大氣降水,除大部分形成地表水外,部分沿基巖裂隙、第四紀冰磧及冰水堆積物的孔隙,垂直下滲補給地下水,并順地勢沿著基巖裂隙由南向北徑流,補給中山區(qū)地下水,此區(qū)水量豐富。(二)碎屑巖類孔隙裂隙弱富水區(qū)(Ⅱ)分布于區(qū)內(nèi)中南部。主要由中下侏羅系三工河組(J1s)、西山窯組(J2x)、頭屯河組(J2t)地層組成。大氣降水為該區(qū)地下水的主要補給來源之一。另外高山區(qū)冰雪消融水形成的地表溪流及地下水流直接流入本區(qū),也是補給地下水的一個因素之一。由于山勢較陡,裂隙比較發(fā)育,為大氣降水的直接滲入及地下水的富集創(chuàng)造了一定的條件。在侵蝕基準面以下的地下水,多以孔隙裂隙承壓水的形式賦存在巖層之中。受南部高山區(qū)及中山區(qū)地表水、地下水、大氣降水的補給。順地勢及地層傾向,由南西向北東方向徑流。在強烈的侵蝕作用下,層間承壓水時而沿裸露面,在溝谷旁側(cè)以下降泉的方式補給地表水,時而又在河床底部,以頂托排泄的方式補給地表水。在地層未受切割的地段,層間承壓水繼續(xù)由南西向北東徑流,補給低山丘陵貧水區(qū)。最終向準噶爾盆地腹地排泄。(三)低山丘陵貧水區(qū)(Ⅲ)分布于區(qū)內(nèi)中北部,由上侏羅統(tǒng)(J3)齊古組及白堊系(K)的砂巖、泥巖、粉細砂巖互層組成。本區(qū)氣候向著干旱過渡,平均年降水量在257~300毫米之間,蒸發(fā)量在1400~1900毫米之間。埋藏于侵蝕基準面以上的地下水,主要受大氣降水補給。侵蝕基準面以下的地下水主要受地表水補給,另外還受南部中山區(qū)碎屑巖類孔隙裂隙水的補給。由于補給量少,蒸發(fā)量大,地下水交替緩慢,因此泉水出露不多,且流量極少,水量貧乏,其排泄方式主要以垂直蒸發(fā)的方式進行。地表水系分布圖見圖2-4。圖2-4地表水系分布圖第八節(jié)植被類型及分布特征井田內(nèi)及鄰近區(qū)又為呼圖壁縣的牧業(yè)基地和林業(yè)基地,南山區(qū)植物主要為大片的松樹林帶。第三章地質(zhì)調(diào)查第一節(jié)地質(zhì)環(huán)境背景調(diào)查在進行全面地質(zhì)調(diào)查過程中,嚴格按照技術(shù)規(guī)定展開工作,調(diào)查方式采用點、線、面相結(jié)合的專業(yè)調(diào)查為主的方式進行。點:根據(jù)已掌握的資料和群眾報險線索,對災(zāi)害點或出險點逐一進行現(xiàn)場調(diào)查。對煤礦、重要公共基礎(chǔ)設(shè)施、主要居民點都須進行現(xiàn)場調(diào)查,不得“漏查”地質(zhì)災(zāi)害。線:沿滑坡、崩塌、泥石流易發(fā)生的溝谷和人類工程活動強烈的公路等進行追索調(diào)查。面:采用網(wǎng)格控制調(diào)查,對地質(zhì)條件進行修測,了解災(zāi)害形成演化的地形地貌、巖(土)體結(jié)構(gòu)等地質(zhì)背景條件;了解較弱地帶滑坡、崩塌等分布和發(fā)育規(guī)律;了解中、遠程滑坡致災(zāi)的可能性。一、工程地質(zhì)巖組特征該區(qū)域位于天山北麓中山區(qū)哈拉巴斯陶特力斯嗄單面山體區(qū)段,山體走向NWW—SEE,呈帶狀分布,地層主要由侏羅系砂巖、礫巖及煤系地層組成。山北坡地形坡度15°-20°。坡面多被第四系黃土覆蓋,不利于大氣降水垂直滲入補給。山南坡巖石裸露,中-粗粒砂巖出露,微地形均呈陡坎狀,在泥巖、粉砂巖裸露區(qū)段,地形坡度較大;井田主要有第四系松散巖類及侏羅系沉積碎屑巖類。(一)松散巖組(A)井田大面積被第四系覆蓋,厚度3.16—29.19米,以松散砂土、礫石為主,無膠結(jié),散體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)體呈顆粒碎屑狀,遇水塌陷、地基沉降,邊坡坍塌位移,屬極不穩(wěn)固型。(二)風化巖組(B)侏羅系淺部風化層,風化深度一般30米左右,個別低洼處(東溝和西溝)鉆孔控制的風化層深度達50米;巖石完整程度遭受破壞,成碎塊狀、薄餅狀及短柱狀,近散體結(jié)構(gòu)(Ⅳ),風化裂隙較發(fā)育,一般巖石結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變,經(jīng)風化后巖石力學性質(zhì)有所降低,略低于新鮮巖石,屬不穩(wěn)固型。(三)無煤巖組(C):未風化的侏羅系上統(tǒng)喀拉扎組、中統(tǒng)頭屯河組及西山窯組上段、中段地層為無煤巖組,該巖組不含煤;為碎裂結(jié)構(gòu)(Ⅲ),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級結(jié)構(gòu)面均發(fā)育,彼此交切的結(jié)構(gòu)面多被充填,或為泥夾碎屑、或為泥膜;結(jié)構(gòu)面光滑度不等,形態(tài)不一;結(jié)構(gòu)體形態(tài)為碎屑和大小不等、形態(tài)不同的巖塊;易形成小型巖層滑動,易軟化泥化;結(jié)構(gòu)面摩擦系數(shù)一般0.20-0.40;巖石的機械強度低于同類巖石的正常范圍,屬不穩(wěn)固型。(四)含煤巖組(D)該組為西山窯組下段賦煤地層,以灰白色、暗灰色、淺黃綠色粉砂巖、泥巖夾砂巖、礫巖為主,泥質(zhì)或粉砂質(zhì)膠結(jié);巖石為薄層或中厚層狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)體呈塊狀、楔狀。Ⅳ、Ⅴ級結(jié)構(gòu)面為主,結(jié)構(gòu)面摩擦系數(shù)一般小于0.20。大部分為軟質(zhì)巖石,易軟化,坍塌、滑移、壓縮變形均可產(chǎn)生;巖體的變形破壞受軟弱結(jié)構(gòu)面的規(guī)模、數(shù)量、特性及其組合特征所決定。(五)破碎帶(E)井田南部煤層淺部均已火燒,地表形成廣泛分布的燒變巖;煤層頂?shù)装寮皣鷰r經(jīng)火燒烘烤,改變了原巖的性質(zhì),成為堅硬、破碎、裂隙及孔隙發(fā)育的燒變巖,燒變巖區(qū)具備良好的導水通道和儲水空間,巨厚的燒變巖層使區(qū)內(nèi)各含水層相互聯(lián)通,破碎的燒變巖穩(wěn)定性極差。二、巖石物理力學性質(zhì)及煤層頂?shù)装鍘r石穩(wěn)固性評價為詳細查明井田工程地質(zhì)條件,在查閱了ZK102、ZK201、ZK202、ZK203、ZK401、ZK402、ZK403、ZK502、ZK602鉆孔資料,資料顯示在主要可采煤層頂板以上30米至底板以下20米范圍內(nèi),當時鉆探時較系統(tǒng)地分層采集了各煤層頂、底板巖石物理力學試驗樣43組,并采集了B3煤層煤芯物理力學試驗樣1組,另外利用現(xiàn)場巷道做了B2煤層頂?shù)装鍘r石物理力學式樣成果2組。巖石物理力學試驗成果匯總見表3-1,所列各煤層頂?shù)装鍘r石物理性質(zhì)的各項實測數(shù)值,均與我國同類巖石的經(jīng)驗數(shù)值相符,這說明所采各煤層頂?shù)装鍘r石客觀反映了地層的物理性質(zhì),具有代表性。在勘探資料傾向剖面Ⅱ線上的ZK201、ZK202、ZK203鉆孔控制了B4、B3、B2、B1煤層,所采集的各煤層頂?shù)装鍘r石物理力學樣,巖性為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、粗砂巖、含礫粗砂巖;其飽和狀態(tài)下的抗壓強度在2.3-28.2MPa之間,為軟弱巖石;僅ZK202孔控制的B3底兼B2頂為泥質(zhì)粉砂巖、B2底兼B1頂為粗砂巖時屬堅硬巖石;軟化系數(shù)在0.06-0.55之間,小于0.75,屬易軟化的巖石。抗拉強度為0.2-1.6MPa,強度偏低,說明巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育,穩(wěn)定性差,易沿軟弱面層間滑動;抗剪斷強度值在Ⅱ線上表現(xiàn)為內(nèi)摩擦角在27.4°-38.3°,凝聚力1.99-9.89MPa之間,與經(jīng)驗值相當或偏低,總體上抗剪斷能力一般。在勘探資料傾向剖面Ⅳ線上的ZK401、ZK402、ZK403鉆孔控制了B4、B3、B2、B1煤層,所采集的各煤層頂?shù)装鍘r石物理力學樣,巖性為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粗砂巖、含礫粗砂巖。其飽和狀態(tài)下的單軸極限抗壓強度在8.7-47.1MPa之間,大部分為軟弱巖石,當煤層頂?shù)装鍨榇稚皫r或含礫粗砂巖時較堅硬。軟化系數(shù)0.18-0.74,屬易軟化巖石??估瓘姸仍?.2-2.2MPa之間,強度一般偏低。內(nèi)摩擦角在30.7-37.8之間,較經(jīng)驗值偏小。凝聚力在3.05-8.81MPa,抗剪斷能力一般偏低。在勘探資料走向剖面上利用ZK102、ZK202、ZK302、ZK402、ZK502、ZK602、孔的資料,控制了B4、B3、B2、B1煤層。根據(jù)在上述4孔各煤層所采集的力學樣測試結(jié)果分析,由西向東各煤層頂?shù)装鍘r石相變不大。其飽和狀態(tài)下的抗壓強度測試結(jié)果在13.2-39.4MPa,介于軟弱-堅硬巖石之間,但基本為軟弱巖石,僅個別鉆孔控制的個別煤層頂?shù)装鍘r石屬堅硬巖石。軟化系數(shù)均小于0.75,易軟化??估瓘姸戎?.1-4.3MPa,強度一般偏低,說明結(jié)構(gòu)面發(fā)育,層間結(jié)合力弱。在勘探資料ZK201孔采集了B3煤層的煤芯物理力學樣1組,易碎、內(nèi)生裂隙發(fā)育,孔隙率9.34%,吸水率1.92%,天然抗壓強度16.9MPa,飽和抗壓強度2.3MPa,干燥抗壓強度23.54MPa,抗拉強度0.2MPa,凝聚力1.99MPa,內(nèi)摩擦角32.5°,屬抗拉抗剪斷能力偏低的煤巖類。巖石物理力學試驗成果見表3-1。表3-1巖石物理力學試驗成果匯總表采樣位置巖石名稱巖石顆粒密度(g/cm3)巖石塊體干密度(g/cm3)孔隙率(%)吸水率(%)單向抗壓強度(MPa)抗拉強度(MPa)抗剪斷強度(MPa)軟化系數(shù)層位工程深度(m)天然狀態(tài)飽和狀態(tài)干燥狀態(tài)內(nèi)摩擦角Φ(°)凝聚力(MPa)B4頂ZK102362.10-385.99粗砂巖2.642.572.652.7249.613.259.60.533.43.710.22ZK201183.51-203.44粗砂巖2.482.364.843.4037.617.138.040.45ZK202206.68-249.23粗砂巖2.512.404.382.2650.425.352.41.433.14.840.48ZK203399.12-409.41泥質(zhì)粉砂巖2.782.683.603.8250.72.667.70.432.48.890.04ZK401181.90-193.09含礫粗砂巖2.472.354.864.6425.015.36.640.54ZK402198.00-212.74粗砂巖2.552.482.752.1247.636.04.390.74ZK403522.25-531.91粗砂巖2.582.503.103.2627.436.45.810.36537.55-546.09泥質(zhì)粉砂巖2.702.622.961.6458.736.06.100.59ZK502355.64-363.87粗砂巖2.572.483.503.7441.814.444.50.332.58.850.32371.58-377.08粉砂巖2.532.462.771.6855.929.19.560.56ZK602388.70-403.81細砂巖2.482.374.442.3848.614.949.21.339.24.960.30B4底B3頂ZK401201.53-208.34泥質(zhì)粉砂巖2.522.385.566.4246.221.446.90.337.78.810.46ZK602410.77-418.20粉砂巖2.432.343.701.4337.028.853.81.835.35.550.54B3ZK201214.74-222.92煤2.572.339.341.990.10B3底B2頂ZK102398.63-410.78粗砂巖2.452.382.862.9832.436.25.320.40ZK202263.88-266.67泥質(zhì)粉砂巖2.632.543.420.9263.735.664.71.638.34.740.55B3底B2頂ZK203420.04-424.94粉砂巖2.602.523.082.700.527.49.730.37424.94-439.43粗砂巖2.582.503.102.690.43ZK401213.30-222.32粉砂巖2.462.344.885.5257.021.76.380.34222.32-223.94含礫粗砂巖2.472.364.453.8639.737.85.650.74ZK402236.13-245.21粗砂巖2.702.603.702.5149.835.83.800.53ZK403565.75-571.55細砂巖2.652.563.402.3860.730.261.40.733.68.500.49ZK502394.08-401.56泥質(zhì)粉砂巖2.582.503.102.6441.813.34.630.28401.56-414.57粗砂巖2.732.643.302.2053.234.776.90.333.610.460.45ZK602422.99-431.12粗砂巖2.722.604.412.0576.039.477.74.332.39.060.51B2頂西溝煤礦生產(chǎn)井粉細砂巖2.63//1.27/25.8104.84.8741.27.440.25B2底B1頂ZK102415.56-418.58粉砂巖2.662.621.501.3862.530.465.00.47ZK201235.14-241.14粗砂巖2.652.544.152.9052.817.665.60.536.95.070.27ZK202275.52-280.53粉砂巖2.592.484.251.4632.627.452.91.834.09.890.52280.53-288.10含礫粗砂巖2.642.524.552.2859.536.460.11.936.17.390.61B2底B1頂ZK401231.11-234.57粉砂巖2.492.365.226.3042.28.755.20.730.78.670.16592.85-601.85粗砂巖2.752.682.552.7160.118.080.12.536.87.860.22ZK502433.08-442.13中砂巖2.592.493.863.2652.525.453.40.68ZK602449.61-457.56粗砂巖2.552.425.103.2630.222.540.20.439.45.940.56234.57-241.59含礫粗砂巖2.472.345.265.6240.911.66.070.28ZK402255.08-260.75含礫粗砂巖2.702.622.962.3550.335.859.40.333.03.050.60ZK403579.85-586.65粉砂巖2.752.682.551.4856.527.067.60.30586.65-589.30粗砂巖2.572.512.330.5452.435.16.490.60ZK502424.05-427.46中砂巖2.582.493.493.0455.525.056.50.631.99.330.44ZK602438.94-442.39粉砂巖2.452.344.492.4043.623.97.700.51442.39-447.39粗砂巖2.532.385.933.6951.921.68.080.41B2底西溝煤礦生產(chǎn)井粉砂巖2.60//1.16/26.0104.13.0541.34.650.25ZK203445.46-448.36細砂巖2.582.522.331.1445.03.153.00.631.99.520.06B1底ZK201241.79-245.74細砂巖2.562.463.911.7741.436.36.770.33ZK401250.94-256.94粗砂巖2.462.306.506.2030.920.444.81.429.37.430.46ZK403590.12-592.85粉砂巖2.632.562.662.2846.632.37.090.18另據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》(GB12719—91)巖體質(zhì)量指標并參照附錄E3巖體質(zhì)量分級表,對井田內(nèi)可采煤層頂?shù)装鍘r石巖體質(zhì)量評價見表3-2。表3-2巖體質(zhì)量(M)分級表煤層編號B4B3B2B1頂?shù)醉數(shù)醉數(shù)醉數(shù)讕r體分類Ⅳ-ⅤⅣⅣⅣⅣⅣ-ⅤⅣⅣ巖體質(zhì)量指標(M)0.0069-0.10440.0100-0.05660.0100-0.05660.0383-0.11870.0383-0.11530.0083-0.11530.0306-0.11530.0174-0.0813巖體質(zhì)量差-壞差差差差差-壞差差上述資料表明,在井田內(nèi)所采各煤層頂?shù)装鍘r石物理力學樣定量—半定量、定性的綜合對比分析,可知井田內(nèi)各煤層的頂?shù)装鍘r石飽和狀態(tài)下抗壓強度及其它力學指標均較差,頂?shù)装鍘r石穩(wěn)固性屬差-壞的類別,其工程地質(zhì)勘探類型為三類二型。井田內(nèi)巖層以及各煤層頂?shù)装鍘r石主要結(jié)構(gòu)體形式為薄層狀、碎塊狀,層理、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面較發(fā)育,泥質(zhì)含量高,巖石內(nèi)部聚合力較小,層間結(jié)合力較弱,如受地下水影響,強度會降低,極易軟化。第二節(jié)辦公樓東側(cè)邊坡地質(zhì)勘查該礦工業(yè)廣場是開挖東西邊坡,填充溝壑平整而成,面積狹長,視野開闊。辦公樓、職工公寓和單身宿舍部分面積是建在東側(cè)邊坡開挖位置,為進一步提高前期對邊坡勘查的精度,現(xiàn)場利用地質(zhì)勘查、工程地質(zhì)、地震勘探、網(wǎng)絡(luò)并行電法勘探、鉆孔地層層位對比等多種方法,進行了現(xiàn)場全面細致地質(zhì)勘查。1、礦辦公樓東側(cè)邊坡,在坡腳上修建,開挖垂直高度約11m,寬度約60m,長度約25m;巖石為砂礫巖、細礫巖,開挖新鮮巖面均采取了錨網(wǎng)、錨桿、錨索加固,同時進行了噴漿封巖面,防止巖面風化,噴漿面無開裂現(xiàn)象。該邊坡主頂峰與工業(yè)廣場高差約163米,走向NNW,巖層傾向NNE,傾角約在14o左右。邊坡坡度總體可分為兩段,下段為緩坡段,斜坡長度約230m,坡度經(jīng)測量約在40o左右,接近頂峰段角度變大,約在65o左右,最上部為出露巖石層,此范圍長度約35m。3、邊坡長有植被,植被面積較大,對風化巖層具有良好的固結(jié)作用。邊坡巖性頂部為第四系覆層,以松散砂土、礫石為主,無膠結(jié),散體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)體呈顆粒碎屑狀;其下為上侏羅統(tǒng)喀拉扎組(J3k)巖石,呈寬狹長條帶跨越區(qū)域,為一套山麓河流相碎屑沉積,主要巖性為棕紅色、紫褐色礫巖、砂礫巖、細礫巖、粗砂巖,由于長期外營力的作用,受風化剝蝕,形成斜坡堆積物,偶見頂部棕紅色、紫褐色塊狀礫巖體,巖石孔隙發(fā)育,受風化作用影響,巖面已無棱角且?guī)r面硬度較低,塊狀礫巖體已被堆積物半掩或全掩,其地表內(nèi)部為完整一體、巖石,即所謂“巖石生根”。5、邊坡及其鄰近地段無滑坡、崩塌、陷穴等不良地質(zhì)現(xiàn)象。6、邊坡中無網(wǎng)狀裂隙發(fā)育,無軟弱夾層或邊坡體由膨脹巖土組成。7、邊坡堆積巖層滲透性較好,降雨或雪融水滲透到基巖面上時,沿坡順流到山下溝壑。8、在邊坡中部位置,有一塊3.7m3孤立巖石體,巖石底部與邊坡接觸面呈楔狀,埋入表層0.4m,周圍植被茂密,表明形成時間久遠。9、目前該礦已采取防崩石滾落措施,在邊坡上挖砌了1.0米深、寬2.0米的安全阻隔防護溝。10、邊坡無水涌出現(xiàn)象。11、邊坡其它位置無開挖活動。經(jīng)全面細致勘查,此區(qū)域邊坡巖石在結(jié)構(gòu)層面上無錯開、壓致拉裂面、巖層滑面現(xiàn)象,地層巖石分界面較為明顯,地層穩(wěn)定,說明此區(qū)域無較大規(guī)模斷層構(gòu)造存在,巖層具有較好的完整性。第三節(jié)職工公寓、單身宿舍邊坡地質(zhì)勘查1、職工公寓、單身宿舍樓在東側(cè)邊坡坡腳上開挖修建,此區(qū)域經(jīng)開挖后呈直立陡壁“斷崖”狀,坡頂部有外臨空面的危巖體。2、陡壁開挖垂直高度約20m,寬度約40m,長度約20m;開挖面底部壘砌了高1.7m的方石墻,在其之上又對高度2.0m范圍采用了錨網(wǎng)、錨桿、錨索加固,同時進行了噴漿封巖面,防止巖面風化,噴漿面無開裂現(xiàn)象。3、邊坡巖性為上侏羅統(tǒng)喀拉扎組(J3k)巖石,細礫巖、粗砂巖,由于長期外營力的作用,頂部受風化剝蝕嚴重。4、邊坡頂部以及兩側(cè)斜坡長有植被,植被面積較大,對風化巖層具有良好的固結(jié)作用。5、邊坡及其鄰近地段無滑坡、崩塌、陷穴等不良地質(zhì)現(xiàn)象。6、此處地層為工業(yè)廣場東側(cè)山體的延伸,走向NNW,巖層傾向NNE,傾角約在14o左右。7、邊坡巖體垂直裂隙、網(wǎng)狀裂隙、節(jié)理裂隙發(fā)育,裂隙間距30cm~200cm;裂隙寬度在不均一,小到幾毫米,大到幾十毫米,裂隙被風化巖石填充深度不等;裂隙延伸距離差別較大,有的裂隙深度十幾厘米,有的十幾米;從巖體上部裂隙觀測,降雨或雪融水滲透痕跡明顯,且深度較大,巖石的完整性較差。巖石水平層理不明顯,但受沉積環(huán)境影響,在危巖體中下部存有相對軟弱層,夾含大塊粗砂巖石。8、周圍無水涌出現(xiàn)象。9、邊坡開挖處巖體在以后暴雨或受震動等因素影響時,極易生失穩(wěn)崩塌。10、邊坡巖體距職工公寓水平距離2~4m左右,下方有信號線纜布設(shè)。11、在邊坡中東部位置,發(fā)現(xiàn)存在一塊6m3左右的孤立巖石塊體。第四節(jié)辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡地質(zhì)剖面分析針對辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡地質(zhì)情況,利用工程地質(zhì)進行區(qū)域地層分析,進一步查明區(qū)域構(gòu)造以及地層穩(wěn)定性,結(jié)合勘查資料、前期井田補充勘探地面鉆孔資料以及井巷揭露資料全面綜合分析。根據(jù)實地勘查觀測,此區(qū)域地層整體走向NNW,巖層傾向NNE,傾角約在14o左右,為更好控制地層變化情況,我們從走向、傾向以及建筑物與邊坡較近距離方向上、地層沉積、地應(yīng)力作用角度進行了以下地質(zhì)剖面分析。(見圖3-1工業(yè)廣場地質(zhì)地形圖)。一、辦公樓與東側(cè)邊坡地質(zhì)分析1、辦公樓與東側(cè)邊坡地質(zhì)地形分析從區(qū)域地質(zhì)地形圖分析表明,東側(cè)邊坡體向NNW延伸,頂峰海拔高度為+1725.9m,坡度總體約50o左右,頂部平緩面積較大,接近頂峰段角度變陡,兩者之間無河流流經(jīng)。(見圖3-2辦公樓與東側(cè)邊坡地質(zhì)地形圖)2、辦公樓與東側(cè)邊坡方向地質(zhì)剖面分析通過剖面圖看出(見圖3-31-1線剖面圖、圖3-4辦公樓東側(cè)地層巖性柱狀圖),辦公樓東側(cè)邊坡高差約136米,邊坡斜長約150m,被第四系巖層覆蓋,覆蓋層較厚,約35m左右,煤系地層向邊坡方向傾伏,傾角平緩,約4o左右。辦公樓下距侏羅系中段100m左右,地層沉積穩(wěn)定,無構(gòu)造,無缺失現(xiàn)象。二、職工公寓、單身宿舍與東側(cè)邊坡地質(zhì)分析1、職工公寓、單身宿舍與東側(cè)邊坡地質(zhì)地形分析從區(qū)域地質(zhì)地形圖分析表明,東側(cè)邊坡體頂峰向NNW延伸,頂峰海拔高度為+1750.6m,坡度總體約45o左右,頂部平緩面積較大,接近頂峰段角度變陡,兩者之間無河流流經(jīng)。(見圖3-5職工公寓與東側(cè)邊坡地質(zhì)地形圖)2、職工公寓、單身宿舍與東側(cè)邊坡方向地質(zhì)剖面分析通過剖面圖看出(見圖3-62-2線剖面圖、圖3-7職工公寓東側(cè)地層巖性柱狀圖),職工公寓東側(cè)邊坡高差約130米,邊坡斜長約140m,巖性為上侏羅統(tǒng)喀拉扎組(J3k)巖石,細礫巖、粗砂巖,煤系地層向邊坡方向傾伏,傾角平緩,約3o左右。職工公寓、單身宿舍下距煤層約110m左右,在B煤層中現(xiàn)已形成+1548水平東翼采區(qū)工作面系統(tǒng);結(jié)合施工巷道資料、附近鉆孔資料表明此剖面線地層沉積穩(wěn)定,無構(gòu)造,無缺失現(xiàn)象。三、地層走向地質(zhì)分析1、東側(cè)邊坡區(qū)域地質(zhì)地形分析從區(qū)域地質(zhì)地形圖分析表明,東側(cè)邊坡體頂峰海拔高度為+1750.6m相對,西側(cè)邊坡體頂峰海拔高度為+1616.9m,東側(cè)邊坡海拔高于西側(cè)邊坡,坡度也是同樣,東側(cè)邊坡較陡;兩邊坡向北方向呈相向延伸,頂部平緩面積都較大,兩者之間無河流流經(jīng)。2、東側(cè)邊坡走向地質(zhì)剖面分析通過剖面圖看出(見圖3-83-3線剖面圖),在走向方向上邊坡巖性為第四系覆層,以松散砂土、礫石為主,其下為侏羅系喀拉扎組(J3k)巖石,呈寬狹長條帶跨越區(qū)域,為一套山麓河流相碎屑沉積,主要巖性為棕紅色、紫褐色礫巖、砂礫巖、細礫巖、粗砂巖,由于長期外營力的作用,受風化剝蝕,形成斜坡堆積物;煤系地層沉積穩(wěn)定,無構(gòu)造,無缺失現(xiàn)象。四、地層傾向地質(zhì)分析1、東側(cè)邊坡區(qū)域地質(zhì)地形分析從區(qū)域地質(zhì)地形圖分析表明,東側(cè)邊坡體頂峰南部海拔高度為+1750.6m,北部邊坡體頂峰海拔高度為+1725.9m,相對稍低,坡度較陡,向北北方向延伸,頂部平緩面積都較大。2、東側(cè)邊坡傾向地質(zhì)剖面分析通過作圖從剖面看出,在傾向方向上邊坡巖性受風化剝蝕影響,南部距煤層距離較近,邊坡堆積物較為簡單,巖性為上侏羅統(tǒng)喀拉扎組(J3k)巖石,細礫巖、粗砂巖;北部堆積物相對較為復(fù)雜,巖性為第四系覆層,以松散砂土、礫石為主,其下為侏羅系喀拉扎組(J3k)巖石,呈寬狹長條帶跨越區(qū)域,為一套山麓河流相碎屑沉積,主要巖性為棕紅色、紫褐色礫巖、砂礫巖、細礫巖、粗砂巖,由于長期外營力的作用,受風化剝蝕,形成斜坡堆積物。結(jié)合井下工程揭露資料、鉆孔30、302資料,煤系地層向NNE傾伏,傾角較大,約16o左右,地層沉積穩(wěn)定,無構(gòu)造,無缺失現(xiàn)象(見圖3-94-4線剖面圖)。綜合以上資料分析確定:該區(qū)域煤系地層向NNE傾伏,傾角約16o左右,東側(cè)邊坡地表地層南部受風化剝蝕影響,距煤層距離相對北部而言較近,地層沉積穩(wěn)定,無缺失、錯動現(xiàn)象,無構(gòu)造賦存,區(qū)域巖層完整性較好。第四章地球物理勘測第一節(jié)工程概況2014年11月25-27日對石梯子西溝煤礦90萬噸/年改擴建項目進行了竣工驗收。在驗收委員會形成的“新疆呼圖壁縣石梯子西溝煤礦90萬噸/年改擴建工程項目竣工驗收報告書”在驗收意見存在的主要問題中,提出了“礦辦公樓、職工公寓和單身宿舍建在山體下,受山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害威脅,煤礦應(yīng)在2014年12月底前委托有資質(zhì)的中介機構(gòu)對山體滑坡、墜石等安全隱患進行評估等要求”。我公司接受該礦委托后隨機對現(xiàn)場進行現(xiàn)場地質(zhì)勘查,同時采用物探技術(shù)手段進行地質(zhì)探測,確保邊坡地質(zhì)綜合勘查精度,正確做出安全評估。根據(jù)現(xiàn)場情況,探測方案確定采用淺層地震波探測技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)并行直流電法探測技術(shù)來進行綜合探測。在該礦技術(shù)人員大力協(xié)作下,于2014年12月4~10日進行現(xiàn)場探測。本次淺層地震和直流電法勘探根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021——2001)進行現(xiàn)場探測。第二節(jié)地球物理探測前提地球物理方法在滑坡體勘查中,是一種快捷的勘探方法。但由于地球物理的多解性,采用單一的一種物探方法來探測滑坡體時,難以得到較為滿意的解釋結(jié)果。一般須采用二種或二種以上的地球物理方法。結(jié)合本工程的實際情況,分別采用地震反射共偏移和網(wǎng)絡(luò)并行直流電法進行綜合探測。一般來講,滑坡體在滑動過程中產(chǎn)生的堆積物結(jié)構(gòu)松散、強風化的巖石之間的密度以及彈性波的傳播速度與原位巖體有較大的差異。這種介質(zhì)體彈性差異的存在為能夠應(yīng)用地震方法來勘探和分析滑坡體的分布提供了前提條件。直流電法技術(shù)在滑坡體覆蓋層勘探中,同樣由于滑坡體與基巖之間存在明顯的電性差異,故電阻率值反應(yīng)的物性界面清晰。從而查明滑坡體厚度及滑面起伏形態(tài),為山體穩(wěn)定性評價提供了依據(jù)。本次物探工作主要任務(wù)是查明辦公樓東側(cè)邊坡地層的穩(wěn)定性、連續(xù)性、完整性,是否存在受力薄弱面,是否存在造成滑坡發(fā)生的誘因,如有可能存在,那么滑坡的滑動面(帶)埋深以及圈定滑坡體存在的大致范圍等。目的是對可能存在的滑坡體的空間形態(tài)和發(fā)育特征進行較完整的描述,為全面、科學評價提供物探依據(jù)。第三節(jié)探測原理1、地震反射共偏移探測原理反射共偏移法依據(jù)反射波勘探原理,在單邊排列的基礎(chǔ)上選定最佳偏移距,即最佳反射窗口,采用單道或多道疊加小步長順移前進觀測系統(tǒng)。本次采用小道間距的偏移成像技術(shù),通過多道接收,在給定速度等參數(shù)后將地震時間剖面轉(zhuǎn)換成空間剖面,可達到增強有效波、壓制干擾波,類似陸地聲納。該方法對于構(gòu)造等界面的探測最為有效,本次探測主要是對該區(qū)域地下地質(zhì)體情況進行橫向位置的確定?,F(xiàn)場一般采用單邊排列觀測系統(tǒng)(如圖4-1所示)指僅在接收點排列一側(cè)激發(fā)的觀測形式。設(shè)某一單邊排列接收道數(shù)為R、道間距為I、偏移距為O、移動步距為P,由幾何地震學知當界面水平時其反射段長度為。圖4-1單邊排列多次覆蓋示意圖當整個排列移動步距P小于反射段L時出現(xiàn)反射段重復(fù)即多次覆蓋,震源一般采用錘擊或放炮方式。2、網(wǎng)絡(luò)并行直流電法探測原理并行電法為直流電阻率法的一種,是在高密度電法勘探基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一種新技術(shù)。它既具有集電測深和電剖面法于一體的多裝置、多極距的高密度組合功能;同時,還具有多次覆蓋疊加的優(yōu)勢,能夠探測鉆孔外圍一定范圍的能力,最大側(cè)向探測距離為電極控制段的長度。由于采用并行技術(shù),在數(shù)據(jù)采集時具有同時性和瞬時性,可得到供電時的測線上的全部電位曲線(如圖4-2),使得電法圖像更加真實合理,大大提高了視電阻率的時間分辨率。圖4-2網(wǎng)絡(luò)并行電法采集電位圖(a)AM法;(b)ABM法并行電法儀的起點是高密度電法勘探。高密度電法儀是在傳統(tǒng)電法儀的基礎(chǔ)上加上了單片機電極轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng),通過多芯電纜與電極的連接來構(gòu)成,整套系統(tǒng)只有一個A/D轉(zhuǎn)換器,導致其只能串行采樣。要實行并行采樣就必須使每一電極都配備A/D轉(zhuǎn)換器,能自動采樣的電極相當于智能電極,智能電極通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與主機保持實時聯(lián)系,在接受供電狀態(tài)命令時電極采樣部分斷開,讓電極處于AB供電狀態(tài),否則一直工作在電壓采樣狀態(tài),并通過通訊線實時地將測量數(shù)據(jù)送回主機。通過供電與測量的時序關(guān)系對自然場、一次場、二次場電壓數(shù)據(jù)及電流數(shù)據(jù)自動采樣,采樣過程沒有空閑電極出現(xiàn)。智能電極與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合,實現(xiàn)了并行電法勘探,完全類似于地震勘探的數(shù)據(jù)采集功能,從而大大降低了電法數(shù)據(jù)的采集成本。根據(jù)電極觀測裝置的不同,并行電法數(shù)據(jù)采集方式分為兩種:AM法和ABM法。利用并行電法儀采集的數(shù)據(jù)可以進行高密度電阻率法和高分辨地電阻率法解釋,也可以進行二維和三維電阻率成像解釋。第四節(jié)現(xiàn)場測線布置及儀器設(shè)備1、現(xiàn)場測線布置及工作量本次探測采用地震反射共偏移和網(wǎng)絡(luò)并行電法探測技術(shù)分別對辦公樓和職工宿舍東側(cè)邊坡進行探測。地震反射共偏移結(jié)合現(xiàn)場實際工作條件,分別在辦公樓和職工宿舍東側(cè)邊坡上各布置1條地震測線。在實測過程中采用6道共偏移連續(xù)追蹤方式采集數(shù)據(jù),該方法在單邊排列調(diào)查的基礎(chǔ)上,選擇出信號最佳窗口。利用錘擊的方式激發(fā),辦公樓東側(cè)邊坡和職工宿舍東側(cè)邊坡測線第1道分別對應(yīng)邊坡向上18m和15m位置,激發(fā)間距為2m,道間距為2m,偏移距(第6道檢波點與炮點之間的距離)20m,步長2m順移前進式觀測方式。地震測線完成工作量見表4-1。表4-1地震測線完成工作量編號測線位置測線長度(米)錘擊點數(shù)(個)接收道數(shù)(道)數(shù)據(jù)總量

(道)1辦公樓東側(cè)邊坡1447268462職工宿舍東側(cè)邊坡138696網(wǎng)絡(luò)并行電法結(jié)合現(xiàn)場實際工作條件共布置6條測線,分別在辦公樓和職工宿舍東側(cè)邊坡上各布置3條電法測線。辦公樓東側(cè)邊坡和職工宿舍東側(cè)邊坡測線第1個電極分別對應(yīng)邊坡向上14m和10m位置。電法測線完成工作量見表4-2。表4-2電法測線完成工作量編號測線位置測線長度(米)電極數(shù)(個)電極距(米)數(shù)據(jù)總量(個)1辦公樓東側(cè)邊坡230327.429762辦公樓東側(cè)邊坡230327.43辦公樓東側(cè)邊坡230327.44職工宿舍東側(cè)邊坡260328.429765職工宿舍東側(cè)邊坡260328.46職工宿舍東側(cè)邊坡260328.4現(xiàn)場在辦公樓和職工宿舍東側(cè)邊坡上共布置6條電法測線和2條地震測線。辦公樓東側(cè)邊坡現(xiàn)場測線布置圖見圖4-3和圖4-4;宿舍樓東側(cè)邊坡現(xiàn)場測線布置圖見圖4-5和圖4-6。圖4-3辦公樓東側(cè)邊坡測線布置平面圖圖4-4辦公樓東側(cè)邊坡測線布置示意圖圖4-5宿舍東側(cè)邊坡測線布置平面圖圖4-6宿舍東側(cè)邊坡測線布置示意圖2、儀器設(shè)備和參數(shù)布置反射共偏移探測采用KDZ1114-3型便攜式礦井地震儀和TZBS系列(主頻為100Hz)傳感器進行數(shù)據(jù)采集。探測工作主要使用的儀器設(shè)備有:1)KDZ1114-6A30型便攜式礦井地震儀一臺。2)TZBS系列(主頻為100Hz)高阻尼傳感器6組。3)數(shù)據(jù)傳送電纜100m、配套電纜大線40m。4)啟動、通訊電纜100m。5)錘擊開關(guān)一個,啟動芯片若干?,F(xiàn)場采集所設(shè)置的參數(shù)如下:通道數(shù):6道;采樣間隔:200us;采樣頻帶:2500Hz低通;固定增益:-24~-48dB;采樣長度:2048點;采樣延遲:0.0ms。網(wǎng)絡(luò)并行電法探測技術(shù)采用的儀器是我院自主研發(fā)的WBD-1型網(wǎng)絡(luò)并行電法儀,可廣泛應(yīng)用于礦山及工程地質(zhì)問題的探測,儀器設(shè)備清單如下:1)電源/控制模塊,通道數(shù)64道;2)測量主機;3)電極33根;4)電法專用大線1根,線纜總長263.5m;現(xiàn)場采集參數(shù)設(shè)置如下:通道數(shù):32;供電時間:0.2s;采樣時間:100ms;供電電壓:96V。第五節(jié)綜合物探成果分析1、辦公樓東側(cè)邊坡探測成果分析辦公樓東側(cè)邊坡地震反射共偏移和網(wǎng)絡(luò)并行電法綜合探測成果見圖4-7所示。地震反射共偏移探測深度為60m,從地震-1測線探測的結(jié)果圖中可以看出該探測區(qū)域內(nèi)波形完整且連續(xù),說明該探測區(qū)域內(nèi)無明顯軟弱面、無構(gòu)造異常區(qū)。根據(jù)現(xiàn)場測線布置的長度,本次網(wǎng)絡(luò)并行電法探測深度為100m,從電法-1、電法-2和電法-3測線探測的結(jié)果圖中可以看出該探測區(qū)域內(nèi)視電阻率值相對較高,無低阻異常區(qū)、無視電阻率突變異常區(qū),說明該探測區(qū)域內(nèi)無明顯軟弱面、無構(gòu)造異常區(qū)。根據(jù)兩種物探方法綜合探測成果分析該探測區(qū)域內(nèi)無明顯軟弱面、無構(gòu)造異常區(qū)。2、職工宿舍東側(cè)邊坡探測成果分析職工宿舍東側(cè)邊坡地震反射共偏移和網(wǎng)絡(luò)并行電法綜合探測成果見圖4-8所示。地震反射共偏移探測深度為60m,從地震-2測線探測的結(jié)果圖中可以看出該探測區(qū)域內(nèi)波形完整且連續(xù),說明該探測區(qū)域內(nèi)無明顯軟弱面、無構(gòu)造異常區(qū)。根據(jù)現(xiàn)場測線布置的長度,本次網(wǎng)絡(luò)并行電法探測深度為100m,從電法-4、電法-5和電法-6測線探測的結(jié)果圖中可以看出該探測區(qū)域內(nèi)視電阻率值相對較高,無低阻異常區(qū)、無視電阻率突變異常區(qū),說明該探測區(qū)域內(nèi)無明顯軟弱面、無構(gòu)造異常區(qū)。根據(jù)兩種物探方法綜合探測成果分析該探測區(qū)域內(nèi)無明顯軟弱面、無構(gòu)造異常區(qū)。圖4-7辦公樓東側(cè)邊坡綜合物探成果圖圖4-8職工宿舍東側(cè)邊坡綜合物探成果圖第五章邊坡安全性分區(qū)評估第一節(jié)定性評估依據(jù)在邊坡地質(zhì)災(zāi)害中,滑坡、崩塌墜石等地質(zhì)災(zāi)害給我們造成損失是巨大的,嚴重威脅人們生命財產(chǎn)安全和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,依據(jù)國務(wù)院頒發(fā)的《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》和國土資源部《全國地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃》以及中國地質(zhì)調(diào)查局《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害詳細調(diào)查規(guī)范》,按照該礦項目驗收委員會竣工驗收報告書意見要求,及時對該礦辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡進行地質(zhì)勘查,查明地質(zhì)情況,對其做出安全評估,同時相應(yīng)制定措施,做到防患于未然,使礦井長治久安,有著重大、長遠意義。一、地質(zhì)條件復(fù)雜程度劃分1、地質(zhì)條件復(fù)雜程度類型按地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖(土)體結(jié)構(gòu)、人類工程活動等,可將地質(zhì)條件復(fù)雜程度綜合劃分為簡單、中等和復(fù)雜三種地區(qū)類型,見表5-1。表5-1地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度劃分等

級地質(zhì)條件復(fù)雜地質(zhì)條件中等地質(zhì)條件簡單地形地貌極高山、高山,相對高度>500m,坡面坡度一般>250的山地中山、低山,相對高度200—500m,坡面坡度一般>150~250的山地高丘陵、低丘陵,坡面坡度一般<150地質(zhì)構(gòu)造褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,新構(gòu)造運動強烈,地震頻發(fā),最大震級Ms>6級或地震加速度A>0.1g。褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育,新構(gòu)造運動較強烈,地震較頻發(fā),最大震級4.5<

Ms

6級或地震加速度0.05g<A≤0.1g。地質(zhì)構(gòu)造簡單,新構(gòu)造運動微弱,活動斷裂不發(fā)育,地震少,最大震級Ms≤3級或地震加速度A≤0.05g巖(土)體結(jié)構(gòu)層狀碎屑巖體,層狀碳酸鹽巖夾碎屑巖體,片狀變質(zhì)巖體,碎裂狀構(gòu)造巖體,碎裂狀風化巖體;淤泥類土、濕陷性黃土、膨脹土、凍土等特殊類土層狀碳酸鹽巖體,層狀變質(zhì)巖體;粉土,粘性土塊狀巖漿巖體;碎礫土,砂土人類工程活動大、中型水庫,公路、鐵路沿線邊坡開挖量大,礦山開采活動強烈,城鎮(zhèn)化建設(shè)速度快,城鎮(zhèn)化率>30%。小型水庫,公路、鐵路沿線邊坡開挖量較大,礦山開采活動較強烈,城鎮(zhèn)化建設(shè)速度較快,城鎮(zhèn)化率20%~~30%。無水庫工程建設(shè),公路、鐵路沿線邊坡開挖量小,礦山開采活動微弱,城鎮(zhèn)化建設(shè)速度緩慢,城鎮(zhèn)化率<20%。2、地質(zhì)條件調(diào)查區(qū)分級按危害對象等級和地質(zhì)條件復(fù)雜程度,劃分為重點和一般調(diào)查區(qū),見表5-2。表5-2調(diào)查區(qū)分級調(diào)查區(qū)分級危害對象等級一級二級三級地質(zhì)條件復(fù)雜程度復(fù)雜重點調(diào)查區(qū)重點調(diào)查區(qū)一般調(diào)查區(qū)中等重點調(diào)查區(qū)重點調(diào)查區(qū)一般調(diào)查區(qū)簡單重點調(diào)查區(qū)一般調(diào)查區(qū)一般調(diào)查區(qū)二、滑坡分類應(yīng)符合下列規(guī)定:1、根據(jù)滑坡體的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)形式等主要因素,可按表5-3進行分類。2、根據(jù)滑坡體厚度、運移形式、成因、穩(wěn)定程度、形成年代和規(guī)模等其它因素,可按表5-4進行分類。表5-3滑坡物質(zhì)和結(jié)構(gòu)因素分類類型亞類特征描述堆積層(土質(zhì))滑坡滑坡堆積體滑坡由前期滑坡形成的塊碎石堆積體,沿下伏基巖或體內(nèi)滑動。崩塌堆積體滑坡由前期崩塌等形成的塊碎石堆積體,沿下伏基巖或體內(nèi)滑動。崩滑堆積體滑坡由前期崩滑等形成的塊碎石堆積體,沿下伏基巖或體內(nèi)滑動。黃土滑坡由黃土構(gòu)成,大多發(fā)生在黃土體中,或沿下伏基巖面滑動。粘土滑坡由具有特殊性質(zhì)的粘土構(gòu)成。如昔格達組、成都粘土等。殘坡積層滑坡由基巖風化殼、殘坡積土等構(gòu)成,通常為淺表層滑動。人工填土滑坡由人工開挖堆填棄渣構(gòu)成,次生滑坡。巖質(zhì)滑坡近水平層狀滑坡由基巖構(gòu)成,沿緩傾巖層或裂隙滑動,滑動面傾角≤10o。順層滑坡由基巖構(gòu)成,沿順坡巖層滑動。切層滑坡由基巖構(gòu)成,常沿傾向山外的軟弱面滑動?;瑒用媾c巖層層面相切,且滑動面傾角大于巖層傾角。逆層滑坡由基巖構(gòu)成,沿傾向坡外的軟弱面滑動,巖層傾向山內(nèi),滑動面與巖層層面相反。楔體滑坡在花崗巖、厚層灰?guī)r等整體結(jié)構(gòu)巖體中,沿多組弱面切割成的楔形體滑動。變形體危巖體由基巖構(gòu)成,受多組軟弱面控制,存在潛在崩滑面,已發(fā)生局部變形破壞。堆積層變形體由堆積體構(gòu)成,以蠕滑為主,滑動面不明顯。表5-4滑坡其它因素分類表3、對古(老)滑坡進行野外識別要求見表5-5。表5-5古(老)滑坡識別標志標

志內(nèi)容類別亞類形態(tài)宏觀形態(tài)圈椅狀地形、雙溝同源、坡體后部平臺出現(xiàn)洼地,與周圍河流階地、構(gòu)造平臺或風化差異平臺不一致的大平臺地形、不正常河流彎道,圈椅狀地形、“大肚子”斜坡等微觀形態(tài)后傾臺面地形、小臺階與平臺相間、馬刀樹、坡體前方或側(cè)邊出現(xiàn)擦痕或鏡面、表層坍滑廣泛地層老地層明顯的產(chǎn)狀變動、架空、松弛、破碎、大段孤立巖體掩覆在新地層之上、大段變形巖體位于土狀堆積物之中新地層變形或變位巖體被新地層掩覆、山體后部洼地出現(xiàn)局部湖相地層、變形或變位巖體上覆湖相地層、上游方出現(xiàn)湖相地層變形等古墓或古建筑變形、構(gòu)成坡體的巖土結(jié)構(gòu)零亂或強度低、開挖后易坍滑、斜坡前部地下水呈線狀出露、古樹等被掩埋歷史記載訪問材料發(fā)生滑坡或變形的記載和口述4、滑坡穩(wěn)定性劃分標準按表5-6標準執(zhí)行。

表5-6滑坡穩(wěn)定性野外判別依據(jù)滑坡要素不穩(wěn)定較穩(wěn)定穩(wěn)定滑坡前緣滑坡前緣臨空,坡度較陡且常處于地表逕流的沖刷之下,有發(fā)展趨勢并有季節(jié)性泉水出露,巖土潮濕、飽水前緣臨空,有間斷季節(jié)性地表逕流流經(jīng),巖土體較濕,斜坡坡度在30~45°之間前緣斜坡較緩,臨空高差小,無地表逕流流經(jīng)和繼續(xù)變形的跡象,巖土體干燥滑體滑體平均坡度>40°,坡面上有多條新發(fā)展的滑坡裂縫,其上建筑物、植被有新的變形跡象滑體平均坡度在25~40°間,坡面上局部有小的裂縫,其上建筑物、植被無新的變形跡象滑體平均坡度<25°,坡面上無裂縫發(fā)展,其上建筑物、植被未有新的變形跡象滑坡后緣后緣壁上可見擦痕或有明顯位移跡象,后緣有裂縫發(fā)育后緣有斷續(xù)的小裂縫發(fā)育,后緣壁上有不明顯變形跡象。后緣壁上無擦痕和明顯位移跡象,原有的裂縫已被充填三、崩塌的分類應(yīng)符合下列規(guī)定:1、應(yīng)按照表5-7的規(guī)定劃分崩塌規(guī)模等級。2、按表5-8的要求判斷和劃分崩塌的機理類型。表5-7崩塌規(guī)模等級災(zāi)害等級特大型大型中型小型體積V(104m3)V≥100100>V≥1010>V≥1V<1表5-8崩塌形成機理分類及特征類型巖性結(jié)構(gòu)面地形受力狀態(tài)起始運動形式傾倒式崩塌黃土、直立或陡傾坡內(nèi)的巖層多為垂直節(jié)理、陡傾坡內(nèi)~直立層面峽谷、直立岸坡、懸崖主要受傾覆力矩作用傾倒滑移式崩塌多為軟硬相間的巖層有傾向臨空面的結(jié)構(gòu)面陡坡通常大于55°滑移面主要受剪切力滑移鼓脹式崩塌黃土、粘土、堅硬巖層下伏軟弱巖層上部垂直節(jié)理,下部為近水平的結(jié)構(gòu)面陡坡下部軟巖受垂直擠壓鼓脹伴有下沉、滑移、傾斜拉裂式崩塌多見于軟硬相間的巖層多為風化裂隙和重力拉張裂隙上部突出的懸崖拉張拉裂錯斷式崩塌堅硬巖層、黃土垂直裂隙發(fā)育,通常無傾向臨空面的結(jié)構(gòu)面大于45°的陡坡自重引起的剪切力錯落四、斜坡穩(wěn)定性判斷依據(jù)斜坡穩(wěn)定性劃分為穩(wěn)定性好、穩(wěn)定性較差和穩(wěn)定性差三級。斜坡穩(wěn)定性野外判別可按照表5-9標準執(zhí)行。表5-9斜坡穩(wěn)定性野外判別依據(jù)斜坡要素穩(wěn)定性差穩(wěn)定性較差穩(wěn)定性好坡角臨空,坡度較陡且常處于地表逕流的沖刷之下,有發(fā)展趨勢,并有季節(jié)性泉水出露,巖土潮濕、飽水,人類工程活動強烈臨空,有間斷季節(jié)性地表逕流流經(jīng),巖土體較濕,斜坡坡度在30~45°之間,人類工程活動較強烈斜坡較緩,臨空高差小,無地表逕流流經(jīng)和繼續(xù)變形的跡象,巖土體干燥,人類工程活動弱坡體平均坡度>40°,坡面上有多條新發(fā)展的裂縫,其上建筑物、植被有新的變形跡象,裂隙發(fā)育或存在易滑軟弱結(jié)構(gòu)面平均坡度在30~40°間,坡面上局部有小的裂縫,其上建筑物、植被無新的變形跡象,裂隙較發(fā)育或存在軟弱結(jié)構(gòu)面平均坡度<30°,坡面上無裂縫發(fā)展,其上建筑物、植被沒有新的變形跡象,裂隙不發(fā)育,不存在軟弱結(jié)構(gòu)面坡肩可見裂縫或明顯位移跡象,有積水或存在積水地形,或有水渠通過有小裂縫,無明顯變形跡象,存在積水地形無位移跡象,無積水,也不存在積水地形

第二節(jié)東側(cè)邊坡安全評估經(jīng)過一系列的地質(zhì)勘查、勘探,結(jié)合綜合成果資料,對該礦辦公樓、職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡進行安全評估。一、礦辦公樓東側(cè)邊坡安全定性評估1、地質(zhì)勘查分析評估(1)地質(zhì)條件復(fù)雜程度類型1)地形地貌東側(cè)邊坡頂峰與工業(yè)廣場高差約192米,走向NNW,邊坡坡度30o左右;巖層傾向NNE,傾角約在14o左右;根據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度類型劃分表地質(zhì)條件復(fù)雜程度屬中等。2)地質(zhì)構(gòu)造褶皺區(qū)域大地構(gòu)造位置歸屬準噶爾盆地南緣烏魯木齊山前拗陷西段的中部,位于三屯河—寧家河單斜構(gòu)造帶上;中新生代地層由南向北,從老至新依次排列,傾向為北北東向單斜,區(qū)域沒有其它褶皺。斷裂在井田范圍外南面發(fā)育有石梯子—干溝逆斷層(F6)、和與之平行的F7逆沖斷層以及北東向二條平推小斷層,構(gòu)造距井田大于10千米,無影響,地質(zhì)構(gòu)造為簡單類型。3)巖(土)體結(jié)構(gòu)邊坡巖性頂部為第四系覆層,以松散砂土、礫石為主,無膠結(jié),散體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)體呈顆粒碎屑狀;其下為上侏羅統(tǒng)喀拉扎組(J3k)巖石,巖性為棕紅色、紫褐色礫巖、砂礫巖、細礫巖、粗砂巖。根據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度類型劃分表地質(zhì)條件復(fù)雜程度屬簡單。4)人類工程活動邊坡周圍無其它工程建設(shè)以及開挖活動;根據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度類型劃分表地質(zhì)條件復(fù)雜程度屬簡單。(2)地質(zhì)條件調(diào)查區(qū)分級在此次地質(zhì)勘查中,針對不同區(qū)域以及地質(zhì)條件和危害對象,進行了一般和重點調(diào)查,具體情況如下1)煤礦辦公樓東側(cè)邊坡,地質(zhì)類型為復(fù)雜型,是辦公場所,人員集中,此區(qū)域按照“地質(zhì)條件調(diào)查區(qū)分級規(guī)定”,劃為重點調(diào)查區(qū)進行了全面細致勘查。2)職工公寓和單身宿舍東側(cè)邊坡,地質(zhì)類型為簡單型,但是是人員集中居住區(qū),并且所開挖邊坡裸露巖石完整性極差,此區(qū)域按照“地質(zhì)條件調(diào)查區(qū)分級規(guī)定”,也劃為重點調(diào)查區(qū)進行了全面細致勘查,同時也是按照項目驗收委員會要求,以上兩區(qū)域進行重點勘查。3)其它工廣以及外圍區(qū)域行人、行車較少甚至沒有人員行跡,故按照“地質(zhì)條件調(diào)查區(qū)分級規(guī)定”,劃為一般調(diào)查區(qū)進行了勘查。(3)東側(cè)邊坡物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)形式1)邊坡巖性頂部為第四系覆層,以松散砂土、礫石為主,無膠結(jié),散體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)體呈顆粒碎屑狀;其下為上侏羅統(tǒng)喀拉扎組巖石,呈寬狹長條帶跨越區(qū)域,為一套山麓河流相碎屑沉積,主要巖性為棕紅色、紫褐色礫巖、砂礫巖、細礫巖、粗砂巖,由于長期外營力的作用,受風化剝蝕,形成斜坡堆積物,偶見頂部棕紅色、紫褐色塊狀礫巖體,巖石孔隙發(fā)育,受風化作用影響,巖面已無棱角且?guī)r面硬度較低,塊狀礫巖體已被堆積物半掩或全掩。邊坡中無網(wǎng)狀裂隙發(fā)育,無軟弱夾層或邊坡體由膨脹巖土組成。邊坡堆積巖層滲透性較好,降雨或雪融水滲透到基巖面上時,沿坡順流到山下溝壑。巖石在結(jié)構(gòu)面上無錯開、壓致拉裂面、巖層滑面現(xiàn)象,地層巖石分界面較為明顯,層面較穩(wěn)定,說明此區(qū)域無規(guī)模較大斷層構(gòu)造存在,巖石具有較好的完整性。2)在邊坡中部位置,有一塊3.7m3巖石,巖石底部與邊坡接觸面呈楔狀,埋入表層0.4m,周圍植被茂密,表明形成時間久遠。(4)對古(老)滑坡勘查1)邊坡前緣斜坡較緩,臨空高差小,無地表逕流流經(jīng)、水涌出和繼續(xù)變形的跡象,巖土體干燥。2)邊坡坡度在25~50°之間,坡面上無裂縫發(fā)展,在坡角建筑物、開挖巖層面噴漿體裂縫跡象;邊坡巖層面無擦痕和明顯位移跡象,原有的裂縫已被充填。通過全面勘查,邊坡及其鄰近地段無滑坡、崩塌、陷穴等不良地質(zhì)現(xiàn)象,表明區(qū)域地質(zhì)應(yīng)力運動對巖石的整體完整性不具影響。2、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造分析評估區(qū)域大地構(gòu)造位置歸屬準噶爾盆地南緣烏魯木齊山前拗陷西段的中部,位于三屯河—寧家河單斜構(gòu)造帶上;中新生代地層由南向北,從老至新依次排列,傾向為北北東向單斜,區(qū)域沒有其它褶皺。在井田范圍外南面發(fā)育有石梯子—干溝逆斷層(F6)、和與之平行的F7逆沖斷層以及北東向二條平推小斷層;以上斷層距井田位置大于10千米,距離較遠,對本井田范圍內(nèi)邊坡巖石穩(wěn)定性無影響。3、地層剖面分析評定估本井田在補勘階段布置了6條勘探線,12各鉆孔,通過對鉆孔資料、鉆孔柱狀圖、勘探線剖面分析,區(qū)域范圍內(nèi)地層沉積穩(wěn)定,巖層的連續(xù)性較好,無錯動或缺失現(xiàn)象,表明區(qū)域內(nèi)無較大規(guī)模構(gòu)造賦存。4、工程地質(zhì)分析評估目前該礦進入技改后驗收階段,開拓巷道也起到了工程地質(zhì)探槽的作用,從所施工的巷道實際揭露資料分析,現(xiàn)場未見規(guī)模較大構(gòu)造,與補勘階段資料、以及本次勘查分析成果相吻合,進一步說明此區(qū)域沒有賦存較大規(guī)模構(gòu)造。5、地質(zhì)歷史調(diào)查分析評估區(qū)域出露地層總體上是北西—南東向展布,呈向北傾的單斜形態(tài)。區(qū)域上地層由老至新依次為石炭系中統(tǒng)前峽組(C2qx)、中—上三疊統(tǒng)小泉溝群(T2-3xq)、侏羅系下統(tǒng)八道灣組(J1b)、三工河組(J1s)、侏羅系中統(tǒng)西山窯組(J2x)、頭屯河組(J2t)、侏羅系上統(tǒng)齊古組(J3q)、喀拉扎組(J3k)、白堊系下統(tǒng)吐谷魯組第一亞群(K1tga)。其中侏羅系中統(tǒng)西山窯組是區(qū)域上的主要含煤巖組;地層無缺失現(xiàn)象,表明區(qū)域沉積環(huán)境穩(wěn)定,地層穩(wěn)定,沒有發(fā)生規(guī)模較大的地質(zhì)應(yīng)力作用。6、地球物理勘探成果分析評估根據(jù)地震反射共偏移和網(wǎng)絡(luò)并行電法綜合探測成果分析該探測區(qū)域內(nèi)無明顯軟弱

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