2023年4月,受降雨采煤区沉陷影响,织金县板桥镇红光村三湾田、三湘田组出现危岩垮塌,危岩沿斜坡滚落至村道,滚落的危岩体方量约为500立方米,均呈不规则体,最大危岩体长约4m,高约8m,厚约3m,体积约90立方米,滚落至下方村道。本次危岩垮塌未造成人员伤亡,其崩塌区内下方居民9户57人已全部撤离紧急避险。

受xx单位委托,我单位承担了织金县板桥镇金象煤矿采煤沉陷区危岩垮塌应急处置方案编制工作。

地理位置

危岩崩塌区位于织金县城以北25km附近,地理坐标为:东经105°41′21″~105°42′50″,北纬26°48′06″~26°48′55″。区内交通以公路为主,织金至纳雍公路从井田内经过。交通较为方便,矿区至织金25km、至纳雍63km、至水城157km、至贵阳206km、至黔西50km、至毕节130km,交通方便。

气象水文

气象

区内气候宜人,夏无酷暑,冬无严寒,全年温暖湿润,霪雨季节长而频繁,显示了低纬度高原山区的气候特色。十年平均降水量1438.4mm,年最大降水量1758.4mm,年最小降水量1115.3mm,每年5月~9月为暴雨、大雨季节,其降水量占年降水量的76%,其它月份为绵绵细雨。月最大降水量537.7mm(,占年降水量的30%,日最大降水量147.8mm,占年降水量的8.4%。

水文

项目区位于长江流域乌江水系上游支流六冲河径流区范围内,属扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区板桥向斜西翼南端水文地质单元,区内无大的地表水体通过,仅在项目区内西南部及外侧东南部发育两条小溪,地下水、地表水主要靠大气降水补给。项目区属亚热带温暖湿润气候,雨量充沛,年降水量1100~1300mm,相对湿度78~88%,5~9月为雨季,12月至次年2月为枯水季节。

区域工程地质条件

地形地貌

场地位于贵州高原北西部,属侵蚀、剥蚀低中山地貌,地势北高南低,地形总体上受地层和地质构造控制明显,整体地形从上到下呈现缓坡-陡崖-陡坡-缓坡的变化,陡崖坡角80~86°,局部近直立状态,崖脚斜坡较陡,坡度约为30°~50°,前缘缓坡坡度较缓,坡角约5~15°。最高点位于场地北侧山顶,高程为1575.00m;最低点位于场地南侧,高程为1432.00m,相对高差约为143.0m。总体上场地地貌、地形条件复杂。

地层岩性与岩体工程地质结构特征

区出露地层从新至老为第四系全新统残坡层(Q4el+dl)、第四系全新统人工填土层(Q4ml),裸露基岩为二叠系上统长兴组(P3c)。

(1)第四系全新统

残坡积(Q4el+dl)粉质粘土:黄褐色,其主要成分为粘土矿物,局部夹页岩、灰岩块碎石,块碎石粒径5~50cm ,含量约5~30%,粉质粘土呈可塑 ~硬塑状,该层主要分布于场地大部,厚度较浅,估计总体厚度0.5~3m。

人工填土(Q4ml):分布于居民区及公路沿线,主要为修筑建筑物及公路时的人工填土,一般约为1~3m。局部填土边坡处厚度较大,估计约5~10m;主要由粉质粘土、灰岩与页岩碎块石土、建筑垃圾和生活垃圾不均匀堆填组成,堆积时间1~30年不等。

(2)二叠系上统长兴组(P3c)

灰岩:灰色、灰黑色,隐晶质结构,主要成分为方解石,薄~中厚层状构造,强风化带,岩心较破碎,呈碎块状;中风化带岩心较完整,呈柱状,力学性质较好。局部发育溶隙。

地质构造

项目区构造属扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区板桥向斜西翼南端,为一简单单斜,受区域构造影响,节理裂隙较发育,其中有一组走向为150°裂隙最为发育。岩层以单斜构造产出,产状为10°∠26°。地层走向NW~SE,地层倾向以北东向为主,仅靠近轴部部分地层向东倾斜。倾角5~25度,一般6-12度。

水文地质条件

1、地表水:本区地表水主要受大气降水影响,随降水的变化而变化,有暴涨暴落的特点,流量变幅较大;山塘的水量也随大气降水而涨落。

2、地下水:本区地下水随降水的变化有一定滞后现象,一般在暴雨后数小时至1天内流量变大,枯水期流量明显变小,流量变幅较大。地下水的变化与降水量的变化趋于一致性,随降水量变化而变化。

不良地质现象

经本次调查和收集资料综合分析:工程区周边主要存在的不良地质现象为危岩、滑坡、煤矿采空区塌陷。

人类工程活动

周边的人类工程活动主要为:地面是当地居民住房建筑、村道,形成的挖填量一般在3m范围内;地下是地下煤矿开采,深度最深约190m。因此,总体上人类工程活动强度较强烈。

陡崖带基本特征

危岩位于场地北侧陡崖带,所在区域属构造剥蚀地貌,整体地形南低北高。陡崖为二叠系上统长兴组以灰岩为主的地层,高程约1550-1575m。下部高程1420~1440m,一般危岩带相对高差110~155m。陡崖面较陡,坡度约80~86°,受地质构造影响,陡崖带裂隙发育,受裂隙切割,形成危岩带;陡崖带总长总计约200m,陡崖呈带状分布,沿东~西方向延伸。陡崖下方为陡斜坡地貌,坡面植被覆盖较茂盛,呈上陡下缓特征,上部坡角30°~50°,下部缓斜坡地带地形坡角一般5~15°,地形相对平缓,缓坡上主要为村民房屋及耕地。

2023年4月上旬,危岩带局部垮塌,危岩沿斜坡滚落至村道,滚落的危岩体方量约为500m3,均呈不规则体,最大危岩体长约4m,高约8m,厚约3m,体积约90m3,滚落至下方村道,本次危岩垮塌未造成人员伤亡,其威胁得下方居民9户57人已全部撤离避险。目前垮塌区仍有小量岩块沿斜坡滚落;陡崖顶部区域属于相对平缓地带,在垮塌区周边发现平行于陡崖的贯通裂缝,顶部电线杆倾斜,电线已拉断,垮塌区周边岩体沿岩层层面出现水平裂缝。

原因初步分析及稳定性预判

板桥镇红光村三湾田、三湘田组北侧陡崖位于2020年调查划定的煤矿采煤沉陷区北侧,坡脚即为划定的塌陷区1所在范围,该塌陷区地形相对平缓,地面可见明显沉陷,塌陷区1下部即为16号煤层,27号煤层采空区,受采空区塌陷影响,塌陷区北侧陡崖出现地应力变化,加上不利的结构面组合,导致陡崖局 部失稳发生崩塌。现场调查所见宏观变形迹象显示,垮塌陡崖附近区域仍在继续变形,目前,已进入汛期,暴雨或持续降雨将加剧陡崖变形,进而发生更大规模的崩塌。初步判断该区域陡崖处于欠稳定状态,顶部危岩可能发生崩塌。

完善本次调查报告内容

  1. 需要进一步考虑陡崖带的稳定性问题,采取相应的防范措施,如加固、排水、监测等,以保障周边村民的安全。

  2. 在陡崖带周边的建设活动中,需要考虑地质条件,避免在不稳定地带进行建设或施工,同时采取相应的防护措施,确保工程安全。

  3. 在煤矿采煤沉陷区的管理中,需要重视地质灾害预警和防范工作,加强监测和预警能力,及时采取措施,避免地质灾害对周边居民和建设活动的影响。

  4. 在气象水文方面,需要加强对降水量和流量的监测和预测能力,及时预警和应对可能出现的洪涝等灾害,保障人民生命财产安全。

  5. 在工程设计和施工中,需要充分考虑地质条件和不良地质现象的影响,采取相应的防护和加固措施,确保工程的长期稳定和安全。

织金县板桥镇红光村危岩垮塌应急处置方案

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