盘江老屋基煤矿矸石场滑坡预警征兆特征及其防治

［摘要］本文通过老屋基煤矿矸石场滑坡的调查研究，在对其地质环境条件分析的基础上，论述滑坡预警征兆特征，探讨其形成机制，提出了防治措施，可供该矿山地质环境的保护与修复参考。

［关键词］ 矸石场滑坡；预警征兆；防治措施，盘江老屋基煤矿。

[abstract] this article through the old coal gangue were a landslide investigation, in the geological environmental conditions on the basis of analysis, discusses the warning signs landslide characteristics, this paper discusses the formation mechanism, the paper put forward the countermeasures for the mine geological environment protection and restoration of reference.

[keywords] coal wasting a landslide; The warning signs; Prevention and control measures, essay were old coal mine.

〔中图分类号〕P642.22〔文献标识码〕〔文章编号〕

1 概述

贵州盘江老屋基煤矿位于盘县(红果) 北北东约20km,该矿经多年开采，形成了巨大的矸石场。该矸石场位于其老屋基选煤厂东侧的半山之斜坡地带,地理坐标:东经104°29′31″-104°31′17″，北纬25°48′55″- 25°50′48″。占地面积约200亩，堆填高度形成最大边坡南西侧约125米, 堆填高度一般30- 60米之间, 现堆填量约400万立方米左右，目前，已经形成了矸石大坝的初步滑坡，还有不断发展变大的可能性。

2 矸石滑坡的可能性及其风险

该矸石场截排水系统年久失修，在地表水流和矸石场排水的共同作用下，形成一个面积约几十亩的老泥浆水塘，深从几米到十多米泥浆池塘，上层为污水，下层为泥浆，该水体对矸石场的松散堆积产生了强大的静水压力和动水压力，是诱发该矿矸石大坝初步滑坡等地质灾害

〔作者简介〕陶久强（1968.2）男，布衣族，贵州省贵阳市人，地质助工，主要从事矿产资源开发管理、矿业权储备、交易等工作。

的主要因素。通过计算得:滑坡体呈圆弧滑动，滑坡体下滑力为13579.887KN，总抗滑力为13517.910KN，剩余下滑力为61.977KN，稳定系数K＝0.995，滑坡体处于临界状态，在暴雨冲刷、增加矸石体荷载等自然、人为因素下，导致坡体失稳滑动而产生更大滑坡的可能性大，进而有可能转变成泥石流，甚至可达到特大型规模以上。因此，该矸石大坝场滑坡稳定性差，呈不断发展的趋势；它将会威协着当地人民生命安全和财产安全，特别威协着矸石堆场南西侧水柏铁路、拖长江、老屋基选煤厂传送系统等设施及其附近居民等(图1)；煤矸石中含有许多危害元素，还会污染环境。

3 滑坡的征兆及特征

该矿区主要的地质灾害是矸石大坝滑坡(PH3)，滑坡位于矸石堆场南西侧，滑坡体面积约30000m2，(南西长约200m，北东宽约150m)，滑坡方量约30万m3，属中型滑坡，总体滑动向南西(滑坡总貌照片10-11)。滑坡体后缘高程1740.0m左右，滑坡体前缘高程1640.0m左右，形成高差将近100米，滑坡体前缘滑动鼓丘明显隆起，高度5-10m，滑体轴向位置基本与3一3剖面线位置一致，方向约为SW240度。滑体中裂缝发育而明显，滑体后缘和边界裂缝发育明显。滑体裂缝呈波状起伏，滑坡体为人工堆积物（煤矿矸石和粘土及煤泥、淤泥等），最大堆积高差近20-30m，滑坡前矸石堆场呈缓坡台阶状堆积，平台间堆积坡角一般20一60度。滑坡后，除滑坡壁坡角较陡(40度左右)外，其他各阶均遭破坏，从滑坡壁坡角至滑坡体前缘，总体坡度20一30度左右。

原始地貌为缓坡，总体坡向SW240度，地面坡度10一30度左右，地表物质组成为第四系粘土层，厚度1一2Om。上部已经形成大面积的矸石山。滑坡体下部由于滑动位移较大，且滑坡体的物质成份为松散的块石堆积体，现地表波状起伏，留下了明显的裂缝痕迹(图2)。

滑坡体的物质成分为煤矿矸石和洗煤拈土及煤泥、淤泥等。下伏为第四系的粘土层，最大厚度12.7Om左右，其下岩石为泥质粉砂岩和粘土岩等，一般呈强风化状态。该滑坡形成了拉张裂缝、剪切裂缝、鼓张裂缝三种裂缝，它们是滑坡稳定平衡条件被破坏时，坡体上各有关部位，在各种力的作用下处于运动状态，由于所受力的大小、方向性质不同，导致运动速度、方向的不一，使坡体各部位，尤其表层，在时间和空间上变化也不一致，因而产生不同形态的形变痕迹，即滑坡裂缝。

4影响控制滑坡的主要因素

其主要因素是有大量丰富的松散固体物质高耸堆积和有大量的积水、降水及其和较陡峻的地形存在。相对于该矸石堆积体而言，水是产生滑坡的主要条件，在原山坡地表第四系粘土具有较好的阻水性能、大气降水及地表水流；特别是矸石堆上由于排水系统被破坏多年，形成的泥浆大水库，这些水通过矸石堆体向下入渗，遇到粘土隔水层阻隔了在松散的矸石堆体中聚集，使堆体形成良好的“含水岩体”并在重力作用下向坡脚方向迳流在坡脚地带，以泉水的形式排泄出表。水体对滑体的动水压力和静水压力都均较大，同时造成滑带土饱水抗剪强度减小而使滑体稳定性降低；据滑带土的试验资料表明，滑带土在饱水状态下，内聚力可以降低至0.010-0.025Mpa，摩擦角仅在10-12度之间。

5防治措施

1. 尽早排干老屋基煤矿矸石场内部已形成的泥浆池塘积水和立即停止堆放。

2. 在矸石堆北东方向与电厂西侧渣场之间的地形狭窄处选择利用地形修建一道拦渣大坝。

3. 对矸石场南西部堆渣高度高于原始地面标高的地段，修建有效的挡土墙，防治堆渣体边坡产生滑坡。

4. 加强地质灾害的预防、预警、监测及防治工作。

6结论及建议

盘江老屋基煤矿矸石场滑坡规模大，如矸石场继续堆放将会导致继续滑坡而使大量的耕地、房屋、建筑设施被毁，造成严重地质灾害。此类滑坡地质灾害属选址不当，地形较陡，与重要建筑邻近，加上集水等因素所致，建议在今后的新建矿山工程的矸石场选择场地应吸取教训，认真进行地质环境评价，科学合理的选择矸石场，杜绝类似情况发生。

[参考文献]

徐文,郭强.《贵州印江岩口滑坡特征及其应急整治》[J],贵州地质, 1998,15(2):160-165.

姜国政.《六盘水市滑坡特征及防治措施初探》,[J],贵州地质, 1991,8(4):351-356.

王顺祥，王济良，等.《贵州六盘水市地质灾害研究》[M]. 贵阳：贵州民族出版社,1998.

胡广韬. 《动力滑坡学》[M]. 西安：陕西科学出版社,1988.

余培厚. 《中国典型滑坡》 [M]. 北京：科学技术出版社,1998.