发布时间：2023-10-12 09:33:36
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【关键词】锚杆格构；治理措施；地质灾害防护；方法
目前地质灾害防治也列入城市总体规划中，且应在“防”灾上下功夫，同时要争取主动，减少灾害的发生。因此，对锚杆格构等治理措施对地质灾害防护的方法进行探讨有其必要性。
一、研究背景
锚杆格构结构是一种将格构结构梁护坡与锚固工程相结合的一种新型抗滑支挡结构，既可以加强深层的加固作用，又可以兼顾到浅层护坡的作用，这种治理措施具有良好的地质防护作用，在工程实际应用中，主要适用于节理发育、坡度较陡、易受自然应力影响而导致的局部小型崩塌、大面积碎落、以及落石的岩土边坡，随着现代工程技术的发展和相关技术的完善，锚杆格构等治理措施也得到了很大的改进，这使得锚杆格构梁加固技术成为一种广泛应用的地质灾害防治的有效工程措施。另外，在应用锚杆格构时，必须要以内力为主，通过倒梁法和弹性地基梁法，根据工程经验类比法，进行结构设计，确保格构梁设计的合理性与科学性，避免工程治理竣工完成后拉裂或者是损毁现象的发生，最大限度地保证边坡及保护对象的安全性。
二、锚杆格构的应用
为了确保锚杆格构在工程实际应用中的良好效果，提高地质灾害防护的有效性，在这里对锚杆格构应用进行具体的分析：
1.锚杆格构内力分析
根据工程经验，可以知道锚杆格构主要由横梁和纵梁组成，传统的工程应用中，主要通过将交叉的格构进行简化处理，按照单格梦梁进行计算，以利用弹性地基梁的研究成果进行具体的分析，最终通过锚杆的简化，将其作用于地基梁上的荷载作为已知荷载，但是缺乏统一性，因此，为了方便于格构梁的内力的进一步描述，并进行各个部位称谓的统一，需要将锚杆视为弹性支座，两锚杆之间的长度作为格构梁的一跨，锚杆作用位置作为支座，两支座之间的长度称之为跨距，这样，在实际工程中，锚杆格构梁系统中的各个跨跨距就会呈现相等性，同时，也保持了右悬臂和左悬臂段的相等性。
在工程中，结合大量研究，具体的内力计算可以采用弹性地基模型进行计算，这样，既可以保证分析结果的准确性，而且可以最大限度地满足工程的实际要求，为此，在这里可以建立一个关于格构梁的模型，并且考虑到地基与格构梁的相互作用，具体的模型参照以下表格数据，具体如下：
表1 格构梁计算模型参数
根据格构梁模型计算参数以及弯矩的具体的分布图（如图），两支座之间跨中附近存在着一个极限值，而这些极限值能够反映出格构梁的所能够承受的弯矩的大小变化，并且根据这些值的变化情况从而就可以得到相应的最大弯矩，从而使得格构更加合理，同时，也可以最大限度地保证结构设计的经济性，若是从受力角度进行分析，就可以知道这就是格构梁上的最优化悬臂段。
2.主要内容和影响因素
计算格构内力时，除了相关的参数值，还与格构梁以及地基影响因素密切相关，以下分别作具体的说明：
首先，跨距的影响。在治理工程中，对于锚杆工程中，锚杆的间距以一般的定值为准，即格构梁为等跨距，在实际工程中，格构梁的跨距以2-5米为宜，变化的规格则以具体的参数和跨距为标准，在建立相应的模型后，经过反复计算，根据不同跨距条件下，得到最优的悬臂长度，通常不同跨距下悬臂的最优长度也会有所不同，且会随着跨距的增大而不断增大，具体的线性表达关系式如下：
其次，跨数的影响。混凝土格构梁每隔15-20m设沉降，而跨距以2-5m最为常见，在建立模型后，仍旧需要通过不断反复的试算，以找出不同距跨距下的悬臂最优长度，具体如表2所示：
表2 不同跨数下最优悬臂段长度
但是在实际工程处理中，跨数与悬臂段并不是单调的关系，且数学关系不明显，同时，在实际工程中的取值也非常有限，因此，对于对于不是严格意义上的数学关系，可以在一定程度上忽略跨数对其的影响。
第三，弹性地基泊松比。在地基工程中，弹性泊松比是一个十分重要的参数，一般土体的泊松比多为0.3-0.4，岩石的泊松比为0.1-0.3，因此，明确泊松比对格构梁内力所造成的影响，同样，也需要建立相应的模型，且经过具体的试算，得到最优值，但是，在实际工程中，经过大量的计算和研究发现，弹性泊松比对地基变形量所造成的影响极小，为了减少工程计算的复杂性，可以忽略。
另外，地基变形模量。岩土体的变化量的范围相对较大，考虑到锚杆格构工程一般用于土质坡体表面风化破碎或者是土质边坡的岩质边坡较多，尤其是其表现多为残积土、坡积土、全风化碎块石，通过工程类比，其变形模量多在30-200MPa的范围内，为此，经过与其他的参数进行统一分析后，建立相关的数值计算模型，从而得到不同地基变形模量下的最优臂段长度。经过线性回归分析，可以知道，由于地基变形量的变化范围相对较大，那么其对电优悬臂的取值也会产生一定的影响，具体的公式如下：
三、强化地质灾害的处理
为了进一步确保锚杆格构在地地质灾害防治的应用，必须要对我国的地质灾害类型、分布特征、规模大小、危害性以及危险性的大小有一个全面、具体的了解，并且在此基础上，明确地质灾害具有影响因素复杂、灾害强度局部趋势高等特点，有效地应用锚杆格构等防治措施，进一步完善灾害评估系统，组织行之有效的防震减灾工作，具体可以从以下方面入手：
首先，要加强对地质灾害防治的统一规划，根据实际工作，结合工作经验，突出防治工作的重点，并且在工作中做到以预防为主，采用避让与治理相结合的办法，避免地质灾害所造成的影响。
其次，要科学对地质灾害进行科学的评价与区分，尤其是对于灾害程度为重度以上的危险区，要积极展开地质勘查评价工作，并根据勘查评价结果，确定实际监测的部位，建立相应的灾害预警系统，将学校、医院、居信区等人口相对集中的地区或者是有交通干线、水利工程等重点工程等的基础设施，做好重点防治，充分利用锚杆防护技术，增强其有效性。
另外，通过建立和实施有关法规等手段，有效地制止破坏地质自然环境的行为；对已经发生和可能发生的地质灾害，采取“以防为主，防治结合，全面规划，综合治理”的原则；加强地质灾害易发区的调查与区划工作；对区内重大地质灾害防患点进行勘查。编制年度地质灾害防治方案。
四、结语
总而言之，地质灾害防治工作任重道远，随着科技的进步和专业工程技术人员的经验积累，新技术、新方法、新材料等将在地质灾害防治工程中得到不断应用，因此，需要工作人员加强对锚杆格构技术的分析与探讨，进一步优化工程技术，从而全面提升地质防护的有效性，促进地质灾害防治工作将得到更好的创新和发展。
参考文献：
[1]王元丰，梁亚平；高性能混凝土的弹性模量与泊松比[J]；北方交通大学学报；2012（01）
[2]吴礼舟，胡瑞林，黄润秋，熊野生，宋继红，李志清；护坡格构与坡面相互作用的研究[J]；工程地质学报；2011（02）
[3]马迎娟，彭社琴，周斌；滑坡治理中预应力锚索格构梁内力计算方法对比分析[J]；地质力学学报；2013（04）
[关键字]地质灾害 评估 程序 方法
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-210-2
诸如滑坡、泥石流等地质灾害，不仅会造成建筑物的破坏，而且还会造成巨大的人员伤亡和经济损失，2010年甘肃舟曲的特大泥石流灾害造成的巨大创伤依旧让我们心头隐隐作痛。所以，如何科学合理地预测地质灾害的风险性、建立完善的灾害评估信息系统是摆在我们面前不容忽视的重大命题。
1 地质灾害的内容与分级
地质灾害指的是在地球表层对人类生命财产和生存环境造成强烈破坏的岩土体移动事件，如崩塌、地震、火山、滑坡、泥石流、地裂缝、地面崩塌、地面沉降、土地沙漠化和水土流失等，它往往是由自然或人为作用造成的，且多数情况下由两者共同作用造成。
地质灾害的分级是根据受灾体和灾害体的主要特征指标从而划分级次，以此来反映灾害程度，它主要包括灾变分级和灾度分级两种。灾变分级主要是根据灾害的活动程度来划分，包括灾害规模和活动频次两个方面，其中灾害活动是由自然环境变异所导致的，这种变异程度越高，灾害活动就越强烈，所造成的破坏也就越大。灾度分级则根据灾害活动造成的破坏损失程度来分级，包括死亡人数和经济损失两个方面，这种分级结果反映的是灾害事件发生后可能造成的破坏损失程度。按照上述两种分级方式，地质灾害通常可划分为特大灾害、大灾害、中灾害和小灾害。
2 地质灾害评估研究的发展概况
二十世纪六十年代以前，地质灾害的研究仅限于灾害的机理和预测的研究，侧重于调查和分析地质灾害的形成条件等，之后国际上一些发达国家开始进行灾害的评估工作，到了九十年代，针对国际减灾十年计划行动，许多西方国家开始开展灾害危险性的风险评估工作，并开始围绕风险评估问题进行深入研究。GIS问世以后，计算机的制图制印问题得到解决，灾害评估研究得以充分利用空间分析、制图功能和可视技术等先进手段，灾害评估水平得到更进一步的提高。
近年来，灾害评估的科学性更加成熟，评估手段由传统单纯的统计分析和成因机理分析发展到多种结合了社会经济条件的评估方法，评估过程由定性评估发展为定量评估或半定量评估。灾害评估在对灾害的成因机制、发生规律及其影响评估等方面的研究基础上，减灾的理论研究也获得了长足发展。
3 地质灾害的评估程序及方法
在地质灾害的评估过程中，应当依据《地质灾害危险性评估技术规范》对地质灾害活动的危险程度以及灾害发生区受灾体的可能破坏程度来进行地质灾害的危险性评价与灾害区易损性评价，由此进一步分析预测地质灾害的预期损失，进行地质灾害的破坏损失评价。其目的是通过地质灾害各项指标来定量化地分析地质灾害的主要特点和破坏损失程度，从而为规划和实施地质灾害防治工作提供更准确的参考依据。
3.1 地质灾害风险评估
地质灾害的风险评估应依据《技术规范》首先需要确定相关区域在一定时间段内的特定强度的灾害发生概率或重发期，从而获得灾害发生的超越概率，并获得灾害强度和频率的相对关系，据此确定地址灾害的灾害模型。其次，地质灾害风险评估还要确定可能受灾区域和它所包含的主要建筑、固定设备和内部财产，另外还有该区域的人口数量和分布以及经济发展水平等。再次，风险评估需要进行灾害风险区价值模型的建立和风险损失的估算。最后，根据灾害风险区风险损失的大小来划分风险等级，进而确定不同风险等级的空间分布并绘制风险图。
地质灾害风险主要的评估方法包括资料分析、实验模拟、数学模型和遥感技术等。风险评估相关资料包括自然界资料和历史文献资料两类，在风险评估中主要通过数理统计的方法来整合资料。实验模拟则是在一定的研究基础上模拟地质灾害的发生、演变规律，通过排除混杂因素的干扰来揭示地质灾害更加深刻的演变机理，从而为灾害的风险预测提供依据。地质灾害风险评估还可以通过建立适当的数学模型，如模糊数学、概率模型以及动力学模型等，从而对灾害风险进行评价。而遥感技术主要采用遥感GIS法，通过数据管理和模型预测来服务于灾害的调查以及灾害的动态检测等。
3.2 地质灾害损失评估
依据《地质灾害勘察规范》对地质灾害的危害程度进行评估。地质灾害损失评估包括两个方面，即建立灾害损失评估的指标体系和给出灾害损失评估的定量方法，通常根据灾害评估指标来建立适当的评估模型，从而对灾害破坏程度及其造成的损失进行评价。地质灾害损失评估通常依据灾害发生的时间划分为灾害发生前的预评估、灾害发生过程中的监测性评估以及灾害发生后的实测性评估三种。
如果将地质灾害的灾情等级划分定义为模式识别问题，在地质灾害损失评估过程中就可以应用模式识别的有关方法进行灾情评价。在这方面，我国比较广泛应用的研究有任鲁川的模糊模式识别理论、李祚勇基于物元分析的灾情评估模型和杨仕升的通过不同灾情的灰色关联度给出不同灾情的比较法等。受灾威胁人数少于三人，且经济损失不足100万元的为小危害；威胁人数达到3至10人，经济损失处于100万元至1000万元的为中等危害；大于这两种情况的为大危害。
3.3 地质灾害生态环境评估
根据《地质灾害危险性评估技术要求》判定地质环境，生态环境型的地质灾害往往属于累积过程引起的渐发性灾害，比如河道淤积和土壤流失等。目前对地质灾害的生态环境评估还没有形成成熟的模式，这是地质灾害评估方面的一个崭新课题。目前采用的地质灾害生态环境评估方法主要分为两类，其一，将灾害对生态环境的影响转化为经济损失从而计算后给出定量评价结果，其二，建立比较完善的生态环境评估指标体系，利用统计分析方法对灾害生态环境影响作出评价。
3.4 地质灾害具体评估方法补充介绍
（1）层次分析法。由于影响地质稳定性的因素众多，其中大多数因素都会对稳定性的评价造成影响，这就影响了对地质灾害的进一步分析。层次分析法不仅能用于单一灾点的稳定性评价，还能用于同一地区多灾点的综合评价，具有因素具体和结果可靠的优点，但这种方法在过程比较复杂，对各因素进行区分判断时比较困难。
（2）工程地质量化评价法。随着工程地质研究中不断引进模糊数学等一些不确定数学方法，工程地质量化评价方法开始成为地质灾害评估方法中的一员，它包含了经验类比和统计思想，但由于这种评价法以定性描述和分析为主，所以在应用时难以建立统一的评价标准。
（3）模糊综合评判模型。模糊综合评判法适用于单灾点的灾情评估，它是综合多个指标后对灾情等级状况进行评判的一种方法，往往对灾情的描述更加深入和客观。实践表明，模糊综合评判模型的评价结果较为可靠合理、模拟效果较好。
（4）遥感和地理信息系统。在地质灾害评估中，通过建立数学模型和数据库，能够借助计算机来实现数据的提取、编辑和更新更加信息化和精确化。但遥感数据并不足以反映灾害的社会经济特征，所以在应用GIS和数学模型对灾害进行评估时，还需要加强地质灾害地区的实地调查工作，使两者紧密结合起来，从而使评估结果更加客观和可靠。
总之，随着地质灾害评估理论和实践的不断发展，评估方法和评估体系也日趋完善。我们应该加强灾害评估系统的建立和完善，组织行之有效的减灾工作，并充分利用计算机技术和GIS技术，推动地质灾害评估向模型化、定量化、现代化方向不断发展。
参考文献
关键词：地质灾害;山体滑坡;抗滑桩;锚索加格构梁系统
我国是世界上发生山体滑坡地质灾害最多的国家之一，最早的史书上就记载有“山崩堵江，移山湮谷，地移掩村”等，而在我国20世纪的五六十年代就曾经发生过许多山体滑坡地质灾害，对当时的社会主义事业建设造成非常严重的影响，不仅延误工期，而且还增加了投资成本，后来许多部门通过成立专业的机构对其进行分析研究，有效的预防和治理了山体滑坡地质灾害［1］。但是随着西部开发的战略实施，机械化施工的速度加快，在一段时期内又出现了较多的山体滑坡地质灾害，对人类的生存和发展产生了较为严重的危害。
1.地质灾害滑坡形成的主要原因
基于地质灾害山体滑坡的发生对人们的生存活动造成了较为严重的影响，对其形成的主要原因进行研究分析非常有必要，主要原因有以下几种。
1.1地形原因
地形原因是引发地质灾害山体滑坡的主要原因之一。一般情况下容易引发山体滑坡的地形主要有斜坡和洼地地段，在这样的地形地段下，地表水和地下水很容易就会汇聚壮大；河流的凹岸与缓坡地段，在这样地形下由于水流的长期侵蚀和雨水的冲刷对坡体造成很大的冲击，容易引发滑坡地质灾害，另外还包括上陡下缓的堆积体地段和黄土高原地区阶梯山坡的前段等，这些特征的地形地段都比较容易引发山体滑坡地质灾害。
1.2地层地质原因
除了地形原因之外，地层地质的原因也是引发地质灾害滑坡的主要原因之一。首先地层主要包括有易风化和遇水易软化的软质岩层、含有软弱夹层的硬质岩、松密不一的黏土，以及其他膨胀土层和堆积而成的黏土层等，这些土层一旦具备贮水功能和聚水条件，或者出现隔水软弱面时就会形成滑坡现象；其次地质主要表现为地质结构脆弱而造成滑坡现象，一般情况下是由断层交接面、不整合面、岩层层理层、连通节理面以及褶曲两翼的倾斜面等软弱结构层组成的地质条件比较容易引发滑坡地质灾害［2］。
1.3外在环境原因
外在环境原因主要包括人为的乱砍滥伐，导致植被土壤遭到严重的破坏；天气自然灾害，如山洪的冲击，地震导致的地裂等都会引起滑坡地质灾害，这些人为因素或是自然环境因素也是间接引起山体滑坡的主要原因之一。
2.地质灾害滑坡的判断特征
由于引发地质灾害滑坡的原因很多，因此在发生滑坡灾害时人们如何通过其特征来判断和提前预知滑坡灾害的发生，从而起到预防和治理的作用非常关键。
2.1形态特征
通常情况下滑坡灾害呈现的是一种圈椅状或马蹄状的环形谷，一般是上部经常可见到裂缝，中部则是起伏不定的坑洼，而前缘则有鼓丘还伴随有扇形的裂缝，后缘部分则是陡壁和擦痕，同时两侧会有羽状的裂缝，形成一种双沟谷现象，当山体滑坡时一般情况下会形成鼻状凸丘和多级平台，严重者还会造成地面凹陷积水，房屋倾斜倒塌以及路面开裂等现象［3］。
2.2土层特征
一般发生滑坡地质灾害时地层都会遭到较为严重的破坏，而且岩层的层位与构造与会发生错位，连接断裂，严重者岩层还会出现重叠或顺序颠倒的现象，同时地表会出现很大的张性裂缝，对交通的运行安全造成极为严重的影响。
2.3水文特征
当滑坡地质灾害发生时地下含水层就会出现断裂的情况，地下土层的完整性和连续性就会遭到严重的破坏，而且对于这些含水土层的滑坡山体来说，其水文特征在此时也变得没有任何规律，无论是水位变化，还是水流方向等都会变得混乱不堪，同时由于滑坡引起的滑动带前缘位置也会出现泉水溢出的现象。
3.地质灾害滑坡防治的关键技术与处理方法
由于山体滑坡地质灾害的危害非常大，严重影响到人类的生存和发展，特别是建造在山腰或山顶上的房屋和山底下的道路，若是发生山体滑坡将对其造成极为严重的恶劣影响，因此必须采取相应的防治技术进行预防和治理。
3.1设置抗滑桩
（1）建造抗滑桩抗滑桩是常见的山体滑坡的防治技术之一。在抗滑桩的设计上要确定桩体在平面设置时的桩距和桩位，一般都是通过规定的测量计算得出，而桩位则要利用悬臂梁法、地基梁法以及有限单元法等方法确定，需要注意的是不同的桩位将直接影响到滑坡地质灾害的安全稳定系数和滑动面的形状。对抗滑桩体的型号和长度等参数的选择和确定，一般都是根据当地的地质条件和相关规范进行选择。分析抗滑桩所要承受的力，通常抗滑桩所承受的力主要来自桩上部的滑坡推力和桩体周围地层对桩体的挤压力，这时可采用地基梁法来具体测定出桩体周围的挤压力，以确定在此处的桩体是否会产生变形，而对桩体上部的滑坡推力，则需要根据桩背上的作用点和具体分布情况以及滑坡类型，部位以及变形情况等详细参数进行具体分析计算。（2）抗滑桩的具体施工设置①施工技术人员需要对工程项目进行测量放样，并且还要对施工图纸进行反复测验。②要根据测定出的桩位中心进行桩孔的开挖，需要注意的是在开挖桩孔进行孔口护壁施工时要采用孔口钢护筒，防止孔口塌陷；同时在开挖桩孔时要采用隔桩施工法，也就是先要对固定数量的桩基施工完后才能进行其他桩基的施工，确保每个桩基之间的土体的稳固性。③抗滑桩的灌浆施工，在桩孔开挖施工完成后施工技术人员需对桩孔进行钢护筒的固定；其次就是灌浆施工，通过科学的灌浆施工方法可以使得钢护筒的桩孔具有较高的刚度，可以起到很好的抗滑坡作用。
3.2快速锚固技术
快速锚固施工技术主要指的是快速钻探成孔施工技术，快速下锚与快速注浆工艺的组合施工技术。针对较为复杂的地层条件都是通过快速下锚以及快速安装锚索技术作为工程的施工基础，特别是在地形特殊的救灾现场，锚索的快速准确的安装到位非常关键，为了提高锚索施工的效率，通常通过机械化辅助下锚装置技术方案来进行施工，即锚索安装系统，通过孔内装置和孔外装置共同合作从而达到辅助下锚的效果。同时为了保证锚索的安装质量，先要将桩孔底部的装置送到桩孔内的底部位置，通过机械设备使其进行固定，再将锚索和送绳装置进行连接，使锚索有效安装到桩孔内指定位置，最后就是取出送绳装置，进行锚索的下一步施工。
3.3锚索加格构梁系统
锚索加格构梁系统主要是利用锚索的外端和格构梁，一端连接在坡面上并固定牢靠，另一端则锚固在稳定岩体中，然后穿过边坡滑动面形成预应力钢绞线，在滑面上直接形成一种抗滑阻力，一旦发生坡体滑动就会由于摩擦而形成强大的阻力，就会对结构面造成极大的压力，促使其处于压紧状态，从而有效防止边坡岩体发生滑坡现象，这种系统是通过摩擦阻力来改善山体的力学性能，从而有效避免山体发生位移滑坡，达到整治顺层，滑坡以及危岩或危石的最终目的。这种锚索加固格构梁系统在实际的抗滑治理中得到非常广泛的应用，其主要的施工顺序依次为：确定孔位钻机就位钻孔清孔与锚索安装注浆制作框架梁锚索张拉封锚。
4.结束语
综上所述，本文通过对地质灾害滑坡形成的主要原因和地质灾害滑坡的判断特征进行概况分析，探讨地质灾害滑坡防治的关键技术和处理方法。首先分析地质灾害滑坡的形成原因主要有三个，即地形原因，地层地质原因以及外在环境原因，其次分析地质灾害滑坡的判断特征主要表现为形态特征，土层特征以及水文特征，最后探讨地质灾害滑坡防治的关键技术与处理方法主要有设置抗滑桩，快速锚固施工技术以及锚索加格构梁系统的运用等，希望本文的分析探讨对我国山体滑坡地质灾害的预防与治理能起到一定的帮助作用。
参考文献：
［1］梁万杰.滑坡、泥石流地质灾害评价方法研究［D］.南京农业大学,2012.
［2］彭勃,李华.滑坡地质灾害勘查及防治处理分析［J］.低碳世界,2014(4x):117-119.
［3］邓江平.滑坡地质灾害预防及处理对策分析［J］.科技传播,2013(15):140+155.
可持续发展作为我国发展的基本战略。地质环境可持续发展理论，是当前地质工作者的首要课题，也是矿业城市发展的理论依据。根据河北省张家口市下花园区的地质环境条件、地质灾害治理现状，分析因采煤引发的地质灾害主要类型及危害，探讨地质灾害防治措施，提出矿业城市地质环境保护与可持续发展建议。
关键词：
地质环境；地质灾害防治；可持续发展；下花园区
河北省张家口市下花园区，曾经是华北地区重要的煤炭、电力工业基地。已有100多年的历史，大规模的开采始于20世纪30年代，下花园共有国有煤矿4家、乡镇和私营煤矿85家，平均年产原煤236×104t，直接和间接从事煤炭产业的人员近5万人，占全区人口的1/2，煤炭工业总产值占全区工业总产值的31.13%。下花园是因煤而建、因煤而兴的资源型工业城市，过去曾因资源而富足，如今资源枯竭已成为现实，城市地质环境质量急剧下降，昔日煤炭资源的优势已成为弱势。2009年3月，被列入国家资源枯竭型城市名单。本文以下花园煤矿、兴隆山煤矿、前山煤矿、鸡鸣山煤矿为例，论述矿业城市地质灾害防治与地质环境可持续发展。
1矿业城市地质环境概况
下花园位于河北省西北，矿区地处冀西北低中山区，含煤地层为侏罗系下花园组地层，岩性以深灰色粉砂岩、砂页岩为主，间夹炭质粘土及煤层，总厚约99.14m。全区构造较复杂，东部有古城梁穹窿，北为莲花山逆断层，南为鸡鸣山逆断层，中间为玉带山向斜，两山两侧各有一个由南向北推覆的大逆断层，断层以南形成黄土港倒转背斜，磁炮窑倒转向斜和磁炮窑倒转背斜断层、褶皱构造的存在和发育，是采煤诱发的地下水开采引起的环境地质问题以及采煤引起的地质灾害发生和发展的客观地质条件。矿区地下水类型分别为基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碎屑岩类裂隙层间水。多年地下采煤，占用、破坏土地资源，破坏、污染地质环境，造成生态失衡、植被破坏、水土流失、土地污染等。矿业活动造成地下水资源枯竭、煤炭资源的枯竭与耗竭，同时诱发了一系列突发性、缓变性的地质灾害。如崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂缝、矿坑突水等。
2矿业城市采掘活动诱发的地质灾害类型及危害
采煤引发的地质灾害，主要类型有地面塌陷、地裂缝、不稳定斜坡、矿山开采堆积形成的大型矸石堆，占压土地资源、含水层破坏、地貌景观破坏等。
2.1地面塌陷、地裂缝及危害由于长期地下煤炭资源开采，导致上覆岩层的应力平衡被打破而产生岩土体变形，逐步沉降引发地面塌陷，地表塌陷已形成了12.5km2采煤沉陷区，最大限度下沉值6.773m，最大水平位移值为2.04m，塌陷坑面积达26974m2，导致各煤矿区周围村庄房屋变形、开裂、倒塌等不同程度的损坏，损毁耕地，地质灾害危险性大。煤层开采后，部分地段形成采空区，不均匀沉降地段形成地裂缝。其中一部分是随地面塌陷伴生的，一部分是独立发生的。与地面塌陷伴生的地裂缝多呈弧状，一般延伸不长，深度比塌陷坑小，宽度不大；独立发生的地裂缝一般呈线状展布，并具有条带状并列分布的特点，长度可达数十到上千米，裂缝宽度0.5~0.67m,深度可达2~6.5m，地裂缝多沿280°~320°方向展布。导致地表建筑物变形，主要发生在下花园煤矿、兴隆山煤矿、前山煤矿、鸡鸣山煤矿矿区及矿区影响范围内的部分村庄，破坏的民房近万间，主要表现形式为墙体开裂、地面开裂、地基下沉，地质灾害危险性大。且这些地裂缝在阴雨天还会有毒有害气体渗出，直接威胁着矿区及矿区影响范围内居民的身体健康和生命安全。
2.2不稳定斜坡及其危害不稳定斜坡位于下花园区鸡鸣山西坡，为土质斜坡，碎石土厚5~15m，下伏寒武系红色页岩、粉砂质页岩夹薄层灰岩，产状115°∠29°。斜坡坡面长91m，坡长200m，坡高70m，碎石土的碎石含量约70%，粒度5~10cm，占80%以上，最大可达50cm，坡体中下部坡度30°~50°，坡上部坡度20°，坡向244°，目前斜坡仍处于不稳定状态，威胁公路、铁路各段长达200m，且对鸡鸣山景区造成危害。
2.3土地资源占压及其危害土地资源的占压及危害表现在2个方面：一为矸石占压、污染土地；一为地面塌陷损毁土地。经统计，治理区内较大规模的煤矸石堆有29处，煤矸石堆占压土地面积137128m2,体积约1071921m3。地面塌陷损毁耕地近千亩，使得土地丧失可耕性。
2.4含水层破坏及其危害开采煤层疏干地下水，矿区长期大规模抽取地下水，并超越补给幅度，严重破坏了含水层，导致区域地下水位下降，居民生产生活用水困难。同时，土壤含水性下降导致的风沙化，严重影响地表植被生长、进而引发一系列环境问题。
2.5地貌景观破坏及其危害煤矿开采造成治理区内土地产生大量塌陷坑、地裂缝及煤矸石堆，不仅使区内耕地绝产，而且与自然景观极不协调，对区内地貌景观造成了极大的破坏。
3矿业城市地质灾害治理现状
目前已治理下花园煤矿采空区，治理面积为3623000m2,对采空区的塌陷坑进行了回填，煤矸石清运工程，不稳定斜坡的治理，坡面面积18200m2。完成部分乡镇煤矿及其影响区的生态恢复及水利配套工程，面积为6km2；完成洋河两岸的生态恢复及水利配套工程，面积为7.15km2；在采空区范围内布设监测网点，监测面积3623000m2。
4地质灾害防治措施
针对地面塌陷、地裂缝，采取采空区勘查工程，钻孔充填压浆工程进行治理，并对变形区开展长期监测工作；针对区内塌陷坑、煤矸石堆采取地形整治工程、浆砌石挡墙工程措施；针对治理区地貌景观破坏采取植被恢复工程、浇灌工程；对不稳定斜坡采取削方减载工程、挡墙护坡工程、挂网喷播工程。土地资源占压采取挡土墙工程、塌陷坑回填、采空区充填工程。
5城市地质环境保护规划与建议首先对下花园区内的各个矿山及受灾严重的村庄进行调研，在充分收集基础资料的基础上制定详细的技术方案，根据治理区的具体情况，以科学发展观为指导，以实现经济社会转型、构建和谐社会为目标，坚持“以人为本，统筹规划、政策主导、因地制宜、突出重点，分步实施、标本兼治、重在治本”的原则。结合下花园区各类规划及当地经济发展的需要，布置治理工程，提出切实可行的实施方案。在项目实施中，要将国家政策与地方实际紧密结合起来、将地质环境治理与土地开发利用紧密结合起来、将生态环境治理与旅游开发紧密结合起来，彻底治理地质灾害隐患，恢复采空区地质地貌、增加可利用土地资源、推进产业集聚区和生态旅游区开发，做到改善民生和加快转型同步推进。如今张家口市下花园区，正按照“一个平台、六大产业”的转型思路，“一个平台”是指玉带山产业集聚区。“六个产业”是指新型能源产业、矿产开发加工业、装备制造业、食品加工业、高新技术产业、环京服务业。经过3年努力，使昔日破败萧条的煤矿废弃矿区变成了极具发展潜力的现代产业集聚区，要把生态环境治理和民生改善提到一个新高度。摆脱资源能源的路径依赖，加快发展新能源、装备制造等产业，玉带山园区正成为下花园加快转变经济发展方式的新引擎，使下花园走上可持续发展的道路，成为国家资源枯竭城市转型的又一试点。
参考文献：
[1]河北省张家口市下花园兴隆山煤矿矿山环境保护与综合治理规划及一期工程设计[R].沧州：河北省地勘局第四水文工程地质大队，2007.
[2]河北省张家口市下花园区矿产资源枯竭城市矿山地质环境治理项目设计方案（2010年度）[R].北京：北京华源地质环境工程有限责任公司，2011.
[3]朱训，曹凤中，金鉴明，等环境与可持续发展[M].北京：中国科学技术出版社，1999.
关键词：矿山开采地质灾害 治理方案
中图分类号：F407.1文献标识码： A 文章编号：
前言
矿山地质灾害是由人为的采矿活动所直接引起或诱发的, 发生于岩石圈内或其表面的, 对生态环境和自然资源造成破坏、对人民生命和财产安全构成威胁或造成危害后果的地质现象或地质事件。矿山地质灾害往往造成严重的人员伤亡和高额财产损失, 破坏严重, 社会影响大, 具有频发性。矿山地质灾害常常发生在采矿区内及附近地区, 范围有限。随着科学技术的发展,人类对矿山地质灾害已能进行科学、准确的预测、预报和进行有效的防治。
一、我国矿山地质灾害概述
矿山地质灾害是指由于人类采矿生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全, 并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支, 也是自然灾害的重要组成部分。矿山开采开山弃石, 加速水土流失, 引发地表塌陷、山体滑坡; 矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭; 地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等; 矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染, 露天尾矿库漏塌、排土扬失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种, 均是矿山地质灾害的具体表现。
我国是个矿业大国, 又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。多年的粗放式的矿业开发, 导致大部分矿山地质环境形势严峻, 部分矿区呈现加速恶化势态。改革开放以来, 社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击, 部分矿山注重追求经济效益, 安全和环保意识淡化, 加之开采技术及生产设备的相对落后及矿区周边大量无序的民采等多重因素的干扰, 导致矿山多年开采积聚的灾害隐患爆发, 开采环境明显恶化, 矿山地质灾害问题日趋严重, 潜在的致灾隐患不断增多, 且随时可能发展成灾, 造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。近几年, 非煤矿山的灾害事故不断, 严重威胁着人民群众的生命财产安全, 频发的冒顶、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂缝等矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失, 而且制约着矿山企业的可持续发展。
二、主要矿山地质灾害类型和治理对策
1泥石流
矿山建设对泥石流形成条件的影响矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面:
( 1)产生并加速松散固体物质的积累, 露天开采及坑采剥离废石速度较快, 产生大量废土, 是泥石流源地的主要形成原因, 另外矿山修筑公路破坏山坡植被, 产生大量弃土, 矿山选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。
( 2)增大了水体补给量。矿山建设中植被遭严重破坏, 改变了地面结构, 调节雨水的能力显著降低, 汇流时间缩短, 洪峰流量和洪水总量增大, 暴发泥石流的可能性也增大; 矿山废石堵沟成湖, 蓄积了大量的水体。
( 3)矿山建设改变了地形条件, 增强动力条件。大量的矿山废石堆放使山坡变陡, 地面高差增大, 从而加强了侵蚀能力; 大量矿山废石压缩沟床, 增大流深和流速, 也就增强了流体的动能和冲刷力, 废石堆放减少了过流断面, 使流体受压缩, 流速增大, 侧蚀和下蚀能力加强。
治理措施包括工程措施和生物措施:
( 1)工程措施的治理目的是减少灾害的发生频度, 降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。对物质来源即上游的矿渣松散体进行拦挡,阻拦了泥石流的物质来源。修建拦挡坝或谷坊, 同时, 布置合理的排水措施, 使土水分离。中下游进行排导, 疏通沟道, 防止沿途淤积漫流, 冲毁田地, 对沿途沟道边坡进行支护, 防止塌方和道路毁坏。合适的地点修建速流通道, 加速泥石流的排导。
( 2)生物措施: 生物措施的治理目的一是治理水土流失; 二是吸收有害物质, 净化土壤。
( 3)生物措施和工程措施相结合: 金属矿围岩一般为较硬的岩石, 开采过程中, 开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外, 均为较大块的难风化的块状堆积物, 易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流。另外, 有些金属矿床在开采和冶炼过程中对土和地下水造成一定的污染, 也需要进行治理。非金属矿多数为沉积形成, 其开采要挖掘较多的松散沉积生成物, 而且开采出来的物质也较易风化, 易形成地面塌陷、泥流、泥石流、滑坡等地质灾害。
2 塌陷
当地下矿层被采出之后, 采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下, 产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时, 直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动, 进而发生断裂和离层。随着采矿工作面向前推进, 受到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻, 在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地, 从而危及地表的各种建筑物和农田等。
对矿山采空区塌陷的治理方案很多, 但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染、可经济有效防护治理的地区, 因其既解决了塌陷地复垦问题, 又解决了矿山固体废弃物的处理问题, 所以经济效益最佳。
3滑坡
滑坡活动受多种因素影响, 主要发生在雨季。而软硬相间岩层, 由于差异风化, 坚硬岩体突出, 由结构面切割或重力蠕变, 坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌, 因此构造越发育, 岩体越破碎, 越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场, 使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布, 岩体产生卸荷裂隙, 它们多张开且平行于边坡面, 并使原有裂隙扩展和张开, 由其所切割的岩体, 可能失稳而形成崩塌滑坡。
露天矿边坡, 必须对其进行经常性的检查和维护, 用以保证边坡稳定, 防止灾害发生。建立一支边坡维护专业队伍, 加强检查维修, 必要时进行人工放坡, 铺上草皮, 植上灌木, 砌筑局部挡土墙或者预埋防滑坡的木桩。要设置排水网络, 防止地表雨水流入矿坑冲刷边坡, 层理深凹露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏导的设施。排水网络包括以下三个部分: 地表排水、地下排水、立体排水系统。在临近边坡进行爆破时, 宜采用预裂和减震爆破法, 减少单孔装药量而增大孔数, 减少每次延时爆破的炮孔数, 以防止因为露天爆破作业而破坏边坡的稳定性。
抗滑工程是防止山体滑坡不可缺少的一部分,尤其对于矿区坡体来说, 意义非同寻常。抗滑工程包括抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙。抗滑桩大截面积排式抗滑单桩、抗滑链、钢管桩、承台式抗滑桩、抗洪桩、桩基挡墙、椅式挡墙、排架式抗滑桩、抗滑刚架桩、板桩抗滑桩和锚固桩、土质改良注浆、微型桩。
结束语
在矿山开采过程中，环境地质分析是不可缺失的重要环节。其中制定具有针对性的治理措施更是相关工作人员的工作重点之一。我国地大物博，相关资源极为丰富，然而仍旧不能坐吃山空，应该为子孙后代做好长远打算。充分认识到我国地广人多的社会现实，只有这样才可以更好地为我国的经济建设作出贡献。就矿山开采方面来说，我国更应该注重可持续发展战略，促进经济的长远发展。
参考文献
[1] 闫国杰.矿山地质灾害研究与防治探讨[J]. 中国矿业. 2004(03)
[2] 武军.矿山环境问题与对策[J]. 云南环境科学. 2001(S1)
[关键词]矿山地质灾害区；景观再生；晋华宫矿山公园
[中图分类号]X24 [文献标识码] A [文章编号] 1009 ― 2234（2016）12 ― 0052 ― 02
矿山地质灾害区的景观再生最早可以追溯到上世纪60年代，当时的大地艺术家Smithson Robert认为大地艺术最好的场所就是那些在采矿、工业和城市化过程中破坏的地区，认为艺术可以作为调和工业化与生态建设的手段，提出了将景观再生运用到矿业开发中〔1〕。1970年在美国大盐湖中因石油开采而污染的水面上建造了巨大的“螺旋型防波堤”，这个是矿区景观再生最早的例子。
结合生态学、管理学的诸多观点，我们认为，矿山地质灾害区的景观再生，是将生态恢复与景观重建相结合，在矿区工业遗迹的基础上，运用景观生态学思想，将原来场地的景观特质，充分挖掘出来，使矿山废弃地得以重新利用，塑造成独特的矿山废弃地景观，使其成为具有一定公共设施、一定规模自然生态和人文底蕴、秉承矿业景观特色的多重含义的城市公共空间〔2〕。矿山景观再生是一项集经济、生态和社会效益于一身的综合项目，矿山关闭区景观规划与恢复，不仅是维持矿区可持续发展的必然选择，也是最大限度提高景观资源，提高矿山生态功能的重要途径〔3〕。理想的景观再生必须恢复良好的自然生态系统，并尽可能的传承历史文化脉络，赋予新的景观以精神内涵和品质追求，这也是景观再生过程中应该重点考虑的问题。通过分析我们发现，已有矿区的景观再生多是与当地的旅游特色相配合的，这里结合大同的晋华宫国家矿山公园进行分析。
一、案例介绍
晋华宫矿位于山西省大同市区西12.5公里，109国道南侧，居大同煤田东北端，矿始建于1957年，1973年竣工，是一个多井口的大型矿井，由马武山井、晋华宫大井和南山井组成。其中，马武山井因资源枯竭已于1985年10月关闭，地面建筑设施已拆除，井口已封闭；南山井于2011年10月服务期满闭矿；晋华宫大井目前仍处于运营阶段。
晋华宫国家矿山公园是2005年由国土资源部批准的我国首批国家矿山公园之一，入选首批《国家矿山公园名录》。2010年，为了对关闭的南山井矿进行生态恢复治理，并配合云冈旅游区和大同市的生态建设，当地建设了晋华宫国家矿山公园。南山井矿关闭后，当地开展了大面积的矿区环境修复工程，共计拆除废旧建筑23300立方米，搬迁棚户区居民2100户，治理矸石山面积50亩，恢复治理塌陷区面积130亩，且治理效果显著。建成后的矿山公园占地面积36万平方米，由煤炭博物馆、工业遗址参观区、仰佛台、石头村、晋阳谭、井下探秘游、棚户区遗址区七大景气组成，整体概念突出营造“七大园区”。先前的工业广场形成了工业遗址区；煤矸石山经过治理形成了仰佛台景区，与云冈石窟交相呼应；矿井水处理后再利用，建设了晋阳潭湿地生态区；干旱少土的坡地改造成了经济林；煤炭博物馆、工业遗址、煤矸石探秘、餐饮住宿、矿工生活区、等工程项目在矿山公园内一应俱全。
这些举措，通过公园模式化的生态恢复治理，减少了污染，改善了当地的生态环境，谋求人与自然和谐发展；带动了旅游业的发展，增加了税收和就业岗位，创造了新的就业机会；改善了城市形象，提高了城市知名度。同时，将晋华宫国家矿山公园打造成国内外矿山工业遗产生态恢复示范基地，成大同市的一张名片，具有很好的经济、生态、科研和教育意义。
二、景观再生的历史契机
城市的定位和工业开发密切相关，晋华宫矿国家矿山公园的建设可以说是有很强的历史契机的。在相当长的时期内，大同市依据其自身优势，大力发展煤化工产业，成为了全国重要的煤炭生产基地。但这种模式是畸形的，是不可持续的。当地政府不断的探索发展，进行产业{整升级，提出了“文化名城、旅游名都、生态名邑和经济强市”的发展目标，开始了大力发展旅游业，使生态建设成为城市建设的重要部分。
晋华宫矿就坐落在云冈景区内，西边有北魏的云冈石窟，明代的戍边城堡，东边有康熙题字的佛字湾，辽金时期的观音堂，整个景区有十里河龙脉贯穿，旅游资源集聚效应明显。云冈石窟是大同市旅游业发展的龙头景区，1961年即被国务院列为首批国家重点文物保护单位，2001年又被联合国教科文组织收录进《世界文化遗产名录》，其本身的存在价值已经不仅仅是一个旅游景区可以形容的。但由于经济发展需要，云冈石窟周围煤矿林立，大量的粉尘煤灰及硫化物对其常年累月的腐蚀，采煤污水也对景区附近的十里河造成了严重污染，特别是石窟对面的晋华宫矿的两座大型煤研石山对其危害巨大。这两座煤研石山含硫量极高，且自燃未得到有效控制，有害气体大量排放，常常导致酸雨发生，在腐蚀文物古迹的同时还影响着景区内的环境质量。特别是在冬季的时候，由于当地居民多用煤火取暖做饭，云冈石窟内降尘和硫酸盐化速率要比夏季高出一倍以上。照此发展，若干年后石窟将不复存在。
2009年大同市政府提出对云冈石窟周边环境整治、建设云冈大景区的规划，要实现“文物保护与生态恢复的双赢”，这是建国以来围绕云冈石窟景区实施的最大工程。与云冈石窟仅一河之隔的晋华宫矿国家矿山公园的建设对世界文化遗产的保护有重要意义，矿山公园的建设规划便被纳入大同市旅游发展的总体规划。当然，晋华宫矿也有其得天独厚的发展条件，例如作为整个晋华宫国家矿山公园重要组成部分的南山煤研石山景区就有其独特的优势。它是晋华宫矿的南部高点，也是周围唯一能观云冈石窟全貌的位置点，与云冈石窟一河之隔，直线距离只有2千米左右，对公园的意义甚大。此外，南山地层属于典型的侏罗纪地层，在煤层处，可以清楚地看见煤炭呈带状分布，层理清晰，是考察大同侏罗纪煤层很好的现场资料，无论从地质考察还是从参观游览来看都有极高的价值。两大景区的建设，对于充分展示云冈石窟的“佛”文化和国家矿山公园的“煤”文化，多元推广当地旅游特色，打出组合拳，具有重要作用。
三、景观再生方法
城市矿山区涉及景观型态环境、生态环境、经济环境和社会环境，是城市环境系统中不可缺少的环节，更是矿业城市环境系统的重要组成部分。因此，对于矿山地质灾害区的生态恢复，仅仅着眼于矿山环境的复垦治理是远远不够的。景观再生以保护景观生态和恢复环境功能为前提，以发展旅游游憩业为其主要形式，是对该地区生态资源的整合再利用。不同于农业和林业等土地复垦的是，旅游游憩业是是一种无生物生产力的非经济活动，但是可以通过追求参与人员的满意程度来获得经济效益，并达到生态效益、经济效益和社会效益的统一。如徐州的贾汪矿区将塌陷区因地制宜地治理恢复为生态农业区、人工湿地、景观建设区、粉煤灰造林区等土地利用功能区，对矿区景观进行了重塑，在生态恢复治理中取得了显著成效〔4〕。
生态系统是相对同质的系统，景观则是异质的，总体来看，可以从以下两方面来进行景观再生。
（一）工业文化旅游
矿山地区工业文化旅游的发展，既是保持现有的工矿开采文化的一种方式，也是提高公众旅游热情的一种营销手段。
井工开采的开采巷道给人一种幽暗、深邃和神秘的感觉，且地下数百米结构复杂，景观奇特，许多游客想要一探究竟。大同晋华宫矿山公园依托晋华宫矿“煤都井下探秘游”项目，凭借罕见的侏罗纪煤层地质奇观，依靠悠久的采煤历史文化成功的打造了旅游特色。矿山生态博物馆的建设也是一种常见的景观再生方式。矿区景观再生的价值不仅在于其经济效益和生态效益，而且对社会公众还有教育意义和文化传承的历史意义，这也是矿山生态博物馆存在的最大意义。晋华宫矿山公园通过将矿山开采遗址改造成煤炭博物馆，吸引当地居民和游客亲生体验和参观，感受不同时期不同矿井的开采方式和作业工具，使人们产生震撼，凝聚感情，在物质空间中体会精神文化，使民众在切身感受工业文明的发展的同时，正确认识矿山开采所带来的危害。
（二）景观再生社会化
城市化进程中城市空间的不断拓展使得矿山与城市的关系日益密切，矿山地质灾害区的景观再生不能仅仅局限在矿山废弃地本身的范围内，而应当着眼于城市和区域，把局部地块的利用放到城市用地总体布局和空间结构中进行整体考虑，统筹安排，统一规划，在城市和煤矿废弃地两个层面制定不同尺度下的规划设计和控制要求，使景观再生尽可能的社会化〔5〕。当然，景观再生最好的情况是在保存既有的条件下出发，尽量利用矿区原有的景观元素和材料，而不是给这个地区附加很多新东西，不是努力掩饰这些破碎的景观，而是寻求对这些旧有的景观结构和要素的重新解释〔6〕。
在矿区景观再生的过程中，依靠工业和农业转型发展旅游业来增加经济收益是次要的，改善当地居民的生活环境，构建舒适的居住环境才是首位的。况且，并不是所有的矿区都适合发展旅游业，然而，对于矿山公园的建设是通用的。晋华宫矿山公园在建设中，并没有进行大刀阔斧的改变，最主要的是对原有的景观进行修饰改善，这样既可以保留原有的矿山开采痕迹，又能达到生态恢复治理目的。在景观再生的过程中，原有的矿山废墟可以适当保留、植被任其生长，作为生态教室供人参观；原有的废土废渣可作为某些豆科植物的生L介质；矿山建设中的废砖可以作为混凝土的部分材料；大量的铁质用品可以作为公园广场建设的装饰材料。对于矿区河道的建设治理也不必一蹴而就，可以将其保留在时间和空间中，让民众体会治理的过程。在河道治理中设置坡道和非水泥的地表，以方便雨水下渗，再汇集雨水引入河道，以达到河道自然洁净的目的，慢慢地使其变成能够浇灌周围植物的活水。
〔参 考 文 献〕
〔1〕张健.大地艺术研究〔D〕.博士论文，武汉大学，2011.
〔2〕刘福智.城市景观再生设计的理论及策略研究〔D〕.博士论文，西安建筑科技大学，2009.
〔3〕Zhang Jianjun，Fu Meichen，Hassani Ferri P，Zeng Hui，Geng Yuhuan，Bai Zhongke. Land use-based landscape planning and restoration in mine closure areas.〔J〕.Environmental Management，2011，475：
〔4〕徐嘉兴，李钢，陈国良，赵华，渠俊峰.土地复垦矿区的景观生态质量变化〔J〕. 农业工程学报，2013，（01）：232-239+296.
茅台镇位于黔北赤水河河畔，是川黔水陆交通的咽喉要地。地处贵州高原西北部，大娄山脉西段北侧。茅台赤水河沿岸分布广大的侏罗系红层，这种特殊地层据研究与当地酿酒质量有重大的关系。根据《赤水河上游生态功能区规划》有关规划该区域被划为国酒特殊水源保护区及国酒特殊经济区[1]。该地区是中国酱香型白酒圣地，域内白酒业兴盛，聚集了以茅台酒为代表的一大批名优白酒生产企业。同时该地区也是仁怀市滑坡地质灾害高易发区，滑坡地质灾害高发、频发。随着国民生活水平的提高，刺激了对名优白酒的需求，在茅台镇赤水河沿岸侏罗系红层分布区激起一轮酒厂建设的浪潮。工程建设极易诱发滑坡等地质灾害。笔者有幸在此区域开展过地质环境调查项目，分析了该地区地质灾害特征及分布特点，结合该地区出现典型地质灾害情况，针对该地区工程建设提出一些看法。
2区域地质环境背景条件
茅台镇赤水河沿岸地区地貌主要为浅切低中山向斜谷地，赤水河为最低侵蚀线。属中亚热带湿润季风气候，基本特点是冬暖、夏热、少雨，年均17.4℃，夏季最高温度达40℃，炎热季节达半年之久。冬季无霜期长，温差小，年均无霜期多达359d。而年降雨量仅800~900mm，是仁怀市内的少雨区。境内河流均属于长江流域赤水河水系，赤水河此段大体由南向北完全流入四川境内，两岸发育众多支流。出露地层主要为白垩系侏罗系红色砂岩、泥岩地层，俗称红层，主要有白垩系茅台群（K2m）紫红色砾岩、侏罗系上沙溪庙组（J2s）紫红色长石砂岩、粉砂岩、粘土岩，侏罗系下沙溪庙组（J2x）紫红色砂岩、粉砂岩、粘土岩互层、侏罗系中下统自流井群（J1-2zl）紫红色粘土岩、砂岩夹泥灰岩。构造上该区处于茅台向斜核部附近，茅台走向整体呈“S”状，在该区域呈现倒转的向斜。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），境内地震动反应谱特征周期为0.35，地震动峰值加速度为0.05g。根据地震动峰值加速度分区和地震基本烈度对照表，仁怀市境内地震基本烈度为Ⅵ度。区域岩类主要为软质岩组，抗压强度低，易风化。地下水类型为基岩裂隙水，由大气降水补给，沿基岩裂隙赋存运移，在地势低洼处以泉点形式排泄。人类工程活动较强烈，因为该地区位于酿酒的黄金地段，酒厂建设活动、城镇建设、交通建设迅速发展。20世纪90年代之前耕植率普遍较高，植被破坏严重，随着近年来天保工程、退耕还林、还草工程的实施，生态植被逐渐恢复。
3地质灾害发育情况
在20世纪50年代，茅台地区就有“山摇地动之说”。20世纪60年代，茅台酒厂的房屋开裂、地面下陷、道路破坏现象时有发生。20世纪80年代随着茅台酒厂的扩建，有关勘探部门对茅台滑坡分期、分批进行了勘探，查明当时大小滑坡共20多处。随后茅台酒厂对这些滑坡进行了治理。之后茅台酒厂对其新建酒厂斜坡进行了抗滑桩等支护措施，取得了较好的效果。根据最新的统计数据表明[2]，至调查时间截止，茅台镇共有13处地质灾害隐患点，有11处位于赤水河两岸硅质碎屑岩“红层”分布区，其中10处滑坡，1处泥石流。以滑坡为主，地质灾害均为小型。该区域为滑坡地质灾害高易发区[3]。赤水河河畔的S208省道雨季多次诱发滑坡及落石，交通中断，给当地的生产生活带来诸多不便。近年来由于赤水河西岸酿酒业的快速发展，新建或厂房扩建，诱发地质灾害失稳加剧。
4滑坡地质灾害发育特点
目前该区域滑坡地质灾害主要有3种类型，分别为残坡积层滑坡、崩滑、顺层滑坡3大类。在赤水河东岸（茅台酒厂所在区域），该区域岩层产状为280°~295°∠15°~20°，斜坡多形成顺向坡，地形坡度多在15°~30°，暴雨气象条件下，比较容易发生残坡层滑坡，此类滑坡主要沿岩土界面滑动，规模较小。还有一类为顺层滑坡，随着人类工程建设活动的加强，切坡形成临空面及河流冲蚀形成了临空面，而侏罗系自流井组地层发育多层泥岩与砂岩互层，泥岩、砂岩接触面也容易形成潜在滑坡，在降雨条件下及人工加载的情况下容易诱发此类滑坡。陈佑德等[4]运用遥感技术对赤水河东岸地区古滑坡进行研究分析，在茅台镇赤水河东岸解译了古滑坡的分布及特征。根据笔者在现场的调查情况，该地区岩层产状与地形坡度基本一致，在河流下蚀过程中切断岩层及人为削坡形成临空面的情况下，才能形成此类顺层滑坡。在赤水河西岸地区斜坡大多为逆向坡，地形坡度较陡，主要为小型的崩滑破坏。主要在强降雨的状态下，表层土体饱水，比较高大的乔木根部加固效果有限，在自重及风荷载作用下，根部对周围土体的拖拽作用，加剧土体的破坏，从而产生崩滑现象。在赤水河河西岸部分地区，部分斜坡为顺向破，在人为开挖形成临空面的情况下，也容易沿岩土界面及泥岩与砂岩接触面产生滑坡。近年来，随着茅台镇赤水河西岸酿酒业新一轮的建设，诱发滑坡呈加剧的趋势。以下以茅台镇西岸一扩建的酒厂形成滑坡为例来具体分析。
5典型滑坡地质灾害案例
该滑坡位于茅台镇赤水河西岸椿树村兰家湾一带。由于下部一酒厂扩建切坡形成陡坎诱发其上部坡体发生变形，引起2个酒厂酒库、制曲车间、地坪产生开裂现象，引起了责任纠纷[5]。上部酒厂采用桩基础，桩长在滑面以下。达该滑坡位于斜坡的一小山脊位置（详见图1、图2），东西两侧为冲沟，地形坡度约15°。人类工程活动强烈，分布多个酒厂。出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）紫红色砂岩、泥岩。岩层产状340°∠25°，岩体中主要发育2组优势裂隙，裂隙产状为345°∠70°、65°∠55°，裂隙宽0.5~5cm，裂隙间距0.5~2m，粘土充填，岩体完整性较差。构造上处于茅台向斜核部位置。
该滑坡位于一老滑坡后缘地带（该老滑坡于1992年雨季滑动失稳），滑坡呈圈椅状，前缘最宽处达82m，纵长43m，主滑向340°，滑体达4.23×104m3，属于小型浅层牵引式滑坡。滑坡边界受地形及变形裂缝控制，某酒厂2酒库后形成弧形的张拉裂缝，控制滑坡的后缘边界；前缘边界受酒厂3下部切坡形成6~9m的临空面，控制滑坡前缘边界。该开挖临空面没有及时修建挡土墙，后来在该位置修建了抗滑桩；左侧缘受冲沟控制，右侧边界沿下部开挖临空面边界山脊线控制。滑体物质以紫红色残坡积土、侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）的强风化紫红色泥岩、砂岩。滑床位侏罗系中统上沙溪庙（J2s）中风化紫红色泥岩、灰褐色砂岩地层。滑面位于沙溪庙组强风化紫红色泥岩与中风化灰褐色砂岩的接触面。强风化紫红色泥岩在遇水软化呈粘土状，力学强度低。变形特征：在滑坡上发育多条裂缝，滑坡后缘发育地面裂缝DLF1~DLF5，这些裂缝发生时间在2014年3~4月之间（此时间较好也在下部酒厂切坡开挖及挡土墙施工时间）。DLF1（裂缝1）发育于某酒厂酒库地坪上（该建筑为框架结构，采用桩基础），裂缝长约20.7m，宽约0.2~2cm，可见深度2~3cm，裂缝走向248°，倾向334°，其北西侧下错2~3mm，无充填，裂面新鲜粗糙，为拉张裂缝。DLF2（裂缝2）为DLF1的西端延伸，出现在工棚地面上，呈弧形，长约16m，向北西侧下错约1~2mm，裂隙走向210°，无充填，裂面新鲜粗糙，为拉张裂缝。DLF3位于酒库东南角的道路上，裂隙长度约17m，走向230°为拉张裂缝，已被水泥砂浆填补。DLF4，位于国和酒业场区酒库道路上，裂缝长度约55m，宽度0.5~4cm，裂缝走向为250°，延伸性较好，可视深度2~5cm。DLF5出现在锅炉房（烟囱）与酒库间，裂缝长度约26m，宽度0.5~2cm，裂缝走向为250°，延伸性较好。
在滑坡中下部也发育多条裂缝，如裂缝DLF7：该裂缝发育于酒库下方基础与堡坎间，裂缝长度约64m，宽度20~30cm，可见深度为1~3m，可见基础及土层，基础与堡坎错落0.5~1.7m，裂缝走向为250°倾向340°，延伸性较好。据访问，裂缝DLF7所在位置在开挖前已出现局部堡坎沉降及坍塌现象，但未见裂缝出现。此外，酒厂1与酒厂2酒库也可见多条裂缝。滑坡影响因素与变形破坏机制分析：影响因素：地形地貌方面：该滑坡区域属于赤水河谷低中山侵蚀斜坡地貌，地形坡度在15°左右，两侧发育2条冲沟；岩土体结构：该区域出露红层侏罗系中统沙溪庙组砂岩、泥岩及砂岩、泥岩互层。地层产状与坡向相同，为典型的顺向破。地层中泥岩已风化，在水的作用下力学强度大大降低；降雨的影响:工作区降水丰富，对滑坡的影响主要有2个方面，一方面大气降水渗入地下增加了斜坡岩土体的自重；另一方面雨水渗入地表，对强风化泥岩起软化作用，大大降低潜在滑面的抗剪强度，斜坡失稳概率大大增加（地下水位埋藏较深）；人类工程活动影响：该区域是酱香型白酒酿造的黄金地段，修建酒厂等工程活动强烈，切坡平整现象常见。该滑坡前缘位置2013年底由酒厂3修建道路切坡未能及时支护形成了6~9m临空面，其上部逐步出现大量张拉裂缝。该滑坡形成机理主要为在红层顺向斜坡中，由于工程活动切坡形成临空面，在降雨的影响下，下部强风化泥岩雨水软化，抗剪切强度大大降低，沿强风化泥岩与下部砂岩形成潜在的滑动面而发生变形。
6防治建议
①茅台地区为滑坡地质灾害高易发区，斜坡容易沿岩土体接触面产生滑动，顺向斜坡也容易在工程建设切坡工程中沿软弱结构面（层面）产生滑动破坏。而此区域为酿酒的黄金地段，工程活动十分强烈，工程建设项目应加强地质勘查工作，开挖坡体应及时对坡体进行支护。②该地区绿化避免采用高大的乔木，可选择比较低矮的灌木及草本植物。高大的乔木其根部类似树根桩加固深度有限，因其不断增强的自重及强降雨、风荷载传递等作用下，根部对土体的拖拽作用反而破坏土体的强度，对斜坡的稳定性不利。③加强该地区地质灾害方案教育工作，文中列举的典型滑坡形成的一个重要原因在于下部酒厂有关人员套用其他地区的建设经验，开挖临空面未能只是支护及支护较弱，造成人为因素诱发的滑坡地质灾害。
7结语
[关键词]综合物探方法;水文地质;应用
中图分类号：P631 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）23-0384-01
煤矿突水事故一直是困扰煤矿安全生产的重要问题之一，造成煤矿矿井淹没，给社会各方带来经济方面的损失，这就需要煤矿企业如何采用有效对策来对煤矿水害进行防治，确保矿井不突水以及煤矿企业能够安全可靠地进行煤矿生产。因此，运用综合物探技术对煤矿采煤工作面的水文地质情况进行有效而详尽地探测，根据所收集到地质资料分析处理结果，合理规划煤矿生产以及安排生产任务，加强相关的防水设施。多年的实践经验证明，采用综合物方法能够快速、简便、高效地探测出煤矿水文分布情况以及煤层构造等信息资料，还能取得了良好的控制效果。
1 煤矿水文地质
水文的类型可划分为三种：地下水、地表水以及断层水。第一，地下水，根据煤矿水文的岩性组合、特征以及水力的性质等诸多因素，将矿区内各含水层分成散层孔隙的含水层、岩溶裂隙的含水层、岩溶裂隙的含水带、二叠系裂隙的含水层、二叠系统岩溶水强的含水带。散层孔隙的含水层，主要由残积以及坡积物组成，其岩性主要是黄色和黄褐色的粘土砂土、砂粘土以及碎石土等。因为厚度不大，其富水性弱，是弱含水层。岩溶裂隙的含水层，上覆和下伏的地层间岩性，都逐渐变化着，没有明显的标志，一般厚约170m左右。这种水文地质以裂隙的含水为主要来源，含水性比较弱，水质属于低矿化的重度碳酸盐钙水。岩溶裂隙的含水带，是薄层硅质层、厚层和中厚层状的燧石灰岩，一般厚度约为33m。钻孔中的岩溶裂隙普遍发育，多数半填充状，常见的有蜂窝状和海绵状的溶蚀小孔，具有明显水蚀痕迹，水位和上部地层有着明显的变化，漏水和消耗量很大。二叠系裂隙的含水层，岩性是砂质泥岩和泥质粉砂岩、岩浆、煤、石灰岩，一般组厚度251m。该层是基岩裂隙的含水层，富水性也弱，是弱含水层。二叠系统岩的溶水强含水带，岩性是玄武岩，顶部多呈深灰色和浅灰绿色凝灰岩，厚度在40m 左右，内含基岩的裂隙水。下段为凝灰岩，没发现有涌漏现象。该组地层的富水性弱，是弱含水层。第二，地表水，由降雨、灌溉、植被，江河湖泊的涌入带来，在深层的煤矿中，地表水带来的水量补给并不占多数，甚至很少。所以，并不做主要研究。第三，断层水，有的矿区内断层较少，分为地面可以被查明的以及未出露地层表面的盲小的断层。由于有这些断层存在，对煤矿地下水的补给、流向以及排泄都有一定的影响，由地面调查以及部分的钻孔资料，隔水、断层。
2 煤矿水文地质勘探的概念
针对的矿井建设生产阶段进行的水文地质勘探，普遍被看作煤炭资源勘探阶段对水文地质工作的深入，性质在一般情况下属于是补充勘探。 煤矿水文地质勘探一般作为煤炭行业的规划布局p矿井建设和矿井的安全生产的水文地质依据。
3 煤矿水文地质勘探的主要作用
3.1 初步预测矿坑的涌水量
通过对煤矿进行水文地质勘探，一般能具体地了解煤矿矿区的水文地质情况，通过与其他能够影响矿坑充水的因素相结合，进一步地预测矿坑的涌水量，从而制定好应急预案和防范措施，尽量减少生产事故的发生。
3.2 预测开采过程中可能出现的问题
通过对煤矿矿区的水文地质进行勘探，能够提前预测矿井在生产过程中可能会发生的问题，从而能够提前制定好解决措施和应对方案。
3.3 为矿井的其他系统设计方案提供理论依据
对煤矿进行煤矿水文地质勘探，能够对矿区的水文情况有初步的掌握，因此在对给p排水系统进行设计时，能够提供理论依据。 通过对矿区进行水文地质勘探，将会为设计供水和排水的方向时提供实际p有效的方案，从而提高对矿坑水的使用，提高煤矿的经济效益。
4 综合物探方法概论以及其在煤矿水文地质中的应用情况
综合地球物理勘探的简称就是综合物探，这种技术是针对特定的勘探对象和勘探任务，为达到最佳勘探效果，采用的地球物理方法有机整合，能够有效地降低单一地球物理勘探方法在解释方面存在的多解性问题，提高地球物理勘探解释的可靠性。
4.1 煤矿水文地质条件物探的基本运行原理
对煤矿水文地质条件进行物探的基本原理是利用自然界各种岩石和矿层在密度、磁化率、电阻率、弹性模量等物理性质的差异，选用专门仪器探测其天然或人工的地球物理场（如重力场、磁场、电场）的变化，凭借物理参数与图解相关分析，结合工作区地层、构造以及岩石物理力学性质等资料，判断引起这些异常的原因，对地质体的形态、产状、空间位置等作出定性或定量的解释，以达到解决水文地质相关问题的目的。
4.2 综合物探方法的内容组成
物探方法多种多样，其所发挥的功用也不尽相同，而常见的综合物探应用技术主要是由两个部分组成，即瞬变电磁法以及三维地震法，下面分别对其作出分析。
4.2.1 瞬变电磁法
作为特殊的时间域电磁感应方法，瞬变电磁法在充分运用不接地回线以及接地线源的基础上，在煤矿工作面或者是采空区发送一次脉冲电磁场，然后于脉冲磁场间歇的时候，运用回线或电偶极对所发送的脉冲场进行接收，所接收的二次场就是在地质结构受到激励后因涡流而生成的具有不稳定特点的脉冲场。研究人员可以对比前后脉冲场的数据曲线衰减特征，并以此为前提条件，对水文地质体的带电状态、占用空间大小以及产状等实际条件进行判定，达到水文地质探测的目的。这种物探技术的实质就是特定状态的脉冲场再次场测量方法，与普通的电测方法做出比较，其所探测的地质体对电磁的反应较为灵敏，对结构的纵横向具有较高的分辨率，探测速度快、结构较为精准。
4.2.2 三维地震法
作为一种立体采集方式，三维地震法能够将炮点网络和检波点网络进行合理有机地结合，并加以充分应用，可以得到水文地质的相关数据网店的覆盖次数，最终可以根据测量数据结果来绘制所探测位置的图像，并且对其所在位置进行精确地定位。 和原有的平面地震法相比较， 三维地震法可以建立三维立体空间结构观测网，因而能够得到较为直观的立体数据。这种物探方法所能测量的数据较为广泛，其所探测位置在空间坐标方面并无偏移。 采用先进数据成像软件，把所测量的大量、复杂的地理信息数据转化为具体、直观、可剖面分析的地理空间构造地质图，即能对较为复杂的煤矿水分地质条件进行勘探，又加大了地震勘探的精准程度，对一些断层、异常体等水文地质信息有着较好的放映。
5 综合物探法在煤矿水害、地质灾害应用分析
5.1 瞬变电磁法的应用
随着煤矿企业对采煤工作面以及采空区防水越来越为重视，瞬变电磁法也受到更进一步的应用，其在应用技术手段、应用规模方面均有很大的提高，例如，煤矿企业运用瞬变电磁技术来处理构造、陷落柱水害问题，尤其对由于矿井部分含水而使得电阻率显著降低的小煤窑采空区的集水，能够取得较好的预防效果，采用这种技术，能够对煤矿采空区的构造、 陷落柱等方面含水情况有个充分的了解，从而能够有效预防煤矿水害。
5.2 三维地震法的应用
这种方法在应用规模方面比瞬变电磁法略小，一般用于煤矿采空区的陷落柱勘探。 在煤矿陷落柱位置，煤层和四周岩层的波阻抗具有较为显著的差异。如果煤层厚度大于 1m，就可以生成性能良好的煤层反射波，这时遇到煤层中间存在的陷落柱或者采空区顶板断裂情况，则会产生发射波中断甚至消失的情况。 应用相关的计算机软件对所收集水文地质数据信息进行归类、分析，并生成地质构造图，还要考虑到因煤层顶部不规则而出现的低频干扰作用，便于对陷落柱、采空区进行精准的判断。 三维地震法在探测结果中能够对覆盖区松散、密度低、速度慢等特征有着良好的反映。
6 结语
随着我国改革开放的不断发展， 社会经济也是越来越活跃，而我国正处在工业化飞速发展的关键时期，而煤炭作为目前我国最重要的能源之一，也是有着举足轻重的的地位。 伴随着煤炭行业的兴起，我国的煤炭水文地质勘探也是随之快速的发展。 而煤炭水文地质勘探技术水平的提高，将会为我国煤炭行业的发展提供崭新的面貌，这不仅会有利于事故的发生p减少人员和财产损失也会增加煤炭的产出率和企业的生产效率。因此加大力度对煤炭地质勘探进行建设，对我国煤炭行业有着突出并且实际的意义
