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前 言
玉顺煤矿工业广场在2009年4月连续强降水过程中,由于暴雨作用,引发工业广场局部滑坡,造成生产主井提升系统45米段被冲毁,同时引发局部土层滑坡。该地质灾害的发生,由于及时防范处理,造成的损失小,但矿山为了预防地质灾害对工业广场的影响,决定对广场存在滑坡隐患的地带进行治理,特别是预防弃土场弃土堆放可能对下游的影响。
受安顺市西秀区蔡官镇玉顺煤矿的委托,贵州有色地质勘查局一总队承担该工业广场治理工程施工图设计。
第一章 地质环境条件
一、 地理位置
玉顺煤矿位于安顺市东北部,属西秀区蔡官镇管辖,南距安顺市19km,距蔡官镇11公里,有安顺至小屯街公路穿过矿区,该公路距工业广场约300米,交通较为方便。
二、 气象与水文
场区属亚热带季风湿润气候区,年平均气温14℃,一月平均气温4.1℃,七月平均气温21.9℃,极端最高气温34.3℃,极端最低气温-7.6℃,年降雨量1429.7mm,4~10月为雨季,降雨量占全年雨量的90 %,历年平均蒸发量为950.7mm,无霜期270天。
场区位于长江水系乌江流域次级分水岭部位的北侧,矿区范围内的交椅山附近山脊即为分水岭,北面地表水汇入三岔河流域,南部汇入乐平河流域。工业广场位于斜坡缓坡地带,为下游小溪沟水流汇集区,该小溪沟为间歇性溪沟,雨季有水,枯季干枯。
三、 地形地貌
场区属低中山溶蚀—侵蚀地貌,地形起伏较大,最高点为交椅山,海拔1658.9m,.4m,相对高差约250.5m,地表坡度一般10~15°,局部可达45°。贯穿矿区中部的公路沿线最高(1600m以上)。呈北东东向延伸,两侧逐渐变低,北部至高坡冲沟谷为1412.8m,南东降至1408.4m,北坡溪沟呈北西向展布,南坡溪沟则呈南东向展布,山岭走向与构造线方向一致。
四、 地层岩性
矿区及周边出露的地层有:三叠系下统大冶组(T1d)、二叠系上统龙谭组(P3l)、二叠系上统大隆组+长兴组(P3c+d)及第四系(Q)。
1、第四系(Q)
为残坡积、冲洪积物,由灰褐、黄灰色粉质粘土、砂质粘土及碎石土组成,厚0~10m,零星散布于河沟、缓坡地带。不整合于各时代地层之上。
2、三叠系下统大冶组(T1d)
上段上部为灰白色中厚层状灰岩,下部灰色薄层灰岩,底部夹钙质页岩及灰褐色油页岩,厚约219~376m;下段为浅黄、灰绿、黄绿色页岩夹少量泥质灰岩,产瓣鳃类、菊石化石,厚约41~123m。分布于矿区南侧区域正断层(F)以南。与下伏地层整合或平行不平合接触。
3、二叠系上统大隆组+长兴组(P3c+d)
大隆组为灰色中厚层及薄层燧石灰岩夹绿色蒙脱石粘土,厚10m,长兴组为灰、深灰色燧石灰岩,厚10~48m。区内出露不全,以帽盖的形式出露于矿区中部分水岭一带,常呈陡崖。与下伏龙谭组呈整合接触。
4、二叠系上统龙谭组(P3l)
为海陆交互相含煤地层。岩性为页岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、燧石灰岩及煤层,含煤10~15层,可采煤层为M8、M9、M14。工业广场位于M8煤层露头线附近,地层主要为泥岩和砂岩层,呈强风化及中风化状,上覆第四系(Q)砂质粘土及碎石土。
五、 地质构造与地震
矿区处于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区西部。矿区南东部有一区域正断裂,由北东东向南西西延伸。工业广场区为单斜构造,地层走向近东西向,倾向近南(171°),倾角4~6°,平均5°。
据中国地震参数区划图,场区地震基本设防烈度为Ⅵ度。
场地特征
玉顺煤矿工业广场沿用原工业广场进行生产(见照片1),在2009年4月遭受强降雨引发滑坡,造成生产主井提升系统破坏后,决定重新对场地进行规划并进行治理,确保生产系统正常工作。
工业广场中心为临时堆煤场,煤炭通过提升系统提至井口后,在堆煤场装载外运。堆煤场东部为办公区,目前办公室为一层平房,位于斜坡上,斜坡由粘土和碎石土组成,斜坡高11.35米,水平距离15.04米。但斜坡中部有一排水沟,使局部较陡,在雨季遭受山洪冲刷,有形成土层滑坡的危险。为了保护办公设备安全,有必要修建挡土墙进行支挡处理(见照片2)。
堆煤场北部为弃土场,为沟谷地带,呈斜坡状,斜坡由粘土和碎石土组成,底部为砂岩和泥岩层。斜坡高18米,水平距离57米,底部为原玉镯箐煤矿井口前平台,为了不使弃土被冲蚀对下游造成影响,需要修建挡土墙进行支挡处理(见照片3、照片4和照片5)。
堆煤场西部为生产区,有主井提升系统和设备维修等工房,原为堆填形成的平台,由于被冲毁,形成了斜面,斜面高7.63米,距离14.57米。在维修工房后,土层形成的滑坡已经滑动,该滑体滑动距离9.3米,后缘高5.11米。该区基本由粘土组成,底部见泥岩及砂岩。为确保生产区正常生产需要,必须进行支挡处理(见照片6和照片7)。
堆煤场南东部为生活区,有拟建职工宿舍和风井口,系对斜坡进行场平形成,存在
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