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采煤沉陷区灾害链断链减灾模式研究及应用

秦朝亮  
【摘要】:目前,针对采煤沉陷区内存在的地质灾害和环境灾害所进行的地质灾害治理、水土保持、土地复垦、以及生态环境恢复等工程分别属于国土资源、水利、农业、环境保护等部门归口管理,产生了大量的重复治理和经费浪费现象;另一方面,采煤沉陷区内各种地质灾害事件和环境灾害事件并不是孤立存在的,他们之间往往存在着时间上先后发生、成因上相互联系、互相牵制的关系,这些灾害事件之间能够构成一个复杂的灾害链系统。鉴于上述两个原因,将采煤沉陷区内地质灾害和环境灾害放在灾害链中进行综合治理,既能避免重复治理造成的经费浪费,又能对采煤沉陷区内各种灾害实现有效治理。 本文以山西榆次北山煤矿采煤沉陷区为例,在对其进行地质灾害、环境灾害等各种灾害现状分析的基础上,构建采煤沉陷区灾害链系统,然后对灾害链进行致灾过程分析,并提出采煤沉陷区灾害链的断链减灾模式,以采煤沉陷区灾害链的断链减灾模式为前提,提出采煤沉陷区的综合治理方案。 通过上述分析,主要成果如下:(1)研究区内地质灾害表现在采空区灾害、煤矸石灾害和因工程开挖形成的不稳定边坡灾害,环境灾害表现为植被面积减小、地貌景观破坏、大气污染、土壤腐蚀和地下水污染等。(2)采煤沉陷区灾害链按照灾害类型可分为采空区灾害链、煤矸石灾害链和不稳定边坡灾害链,对其进行成灾过程分析并提出在各灾害链的致灾环节进行人为断链的断链减灾模式,即在致灾环节,采用注浆和封填的方案对采空区灾害链进行断链;采用拱形骨架护坡的方案对煤矸石灾害链进行断链;采用工程锚固或者生态护坡的方案对不稳定边坡灾害链进行断链。(3)在断链减灾方案的基础上,详细论述了采煤沉陷区的综合治理方案,该治理方案能够消除采煤沉陷区内地质灾害和环境灾害。上述研究过程,能够为其他复杂的采煤沉陷区的治理提供思路。


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