山区常见的自然灾害范文1
【关键词】矿山 地质灾害 滑坡 崩塌 泥石流 矿山地质灾害的防治措施
引言
我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。
一、 矿业开发与地质灾害
经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。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。严重制约了社会经济的可持续发展。
二、 矿山地质灾害的主要类型
矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。
1.岩土体变形灾害
(1)矿山地面和采空区塌陷 地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。
(2)采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩 主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。
(3)坑内岩爆 坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。
(4)采矿诱发地震 因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。
(5)场库失稳 场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。
2.地下水位改变引起的灾害
(1)矿坑突水涌水 这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。
(2)坑内溃沙涌泥 这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。
3.矿体内因引起的灾害
(1)瓦斯爆炸和矿坑火灾 这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。
(2)地热 随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。
三、 矿山地质灾害的防治措施
根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。
1.重点防治区防治措施
(1)合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。
(2)对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。
(3)渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。
(4)对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。
(5)作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
(6)设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。
(7)开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。
2.次重点防治区防治措施 在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滚石和飞石危害。(下转第78页)(上接第54页)
(1)科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。
(2)加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施:
(3)开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。
3.一般防治区防治措施 区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。
4.地质环境恢复方案及措施 为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。
通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。
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设备都比较落后,这种条件下的矿产开采导致矿山地质环境不断恶化,矿山地质灾害事故频发。危及生命的矿难和环境灾害时有发生,近年来还有逐渐上升的趋势。因此,根据我国矿山地质灾害发生及发展规律、特点,将矿山地质灾害进行详细分类,并根据其各自特点提出防治灾害的措施,是一项十分必要的工作。
2、矿山地质灾害类型
就目前的科学技术发展状况而言,采矿活动的范围仍多数被限定在地球表面和岩石圈层内部。在矿脉开采之前,矿区地质环境是处于稳定平衡状态。而采矿过程,是从地壳内部的土壤、岩石圈层挖出大量的土石方,对地质环境进行了巨大的破坏,使其处于非稳定状态。我们可以看出,不论钻井开采、掘坑开采、注液开采,还是露天开采,都改变了原有的地质环境,这种不平衡性的出现导致了地壳物质的不稳固,进而容易引发灾难性地质改变。
矿山地质灾害类型很多,若单从灾害发生的速率加以区别,可分为突变型矿山地质灾害,如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等,另一种就是缓发型矿山地质灾害,如采空区的地面沉降,水体污染等。然而,在我们最常用的地质灾害分类,常常是以地质灾害的时空分布和成因关系来分类。这种分类方法有利于对地质灾害的成因进行深入探究,才能根据各种地质灾害类型制定相宜的防治措施。人为地质作用过程中不合理或者不科学改变地质环境,进而诱发的地质灾害基本涵盖了除火山喷发之外的所有地质灾害类型,本文将就其特点简要分类阐述。
2.1 岩土圈层形变灾害
这部分矿山地质灾害是由于采矿活动改变了矿区的地质环境,导致地区地下和地表岩土圈层形变,进而引发的灾难性后果。
2.1.1 诱发性地震
由于采矿活动致使岩土圈层结构性失衡,这种失衡状态反映在岩土圈层内部就是地震与断层错位。短时间的断层剧烈错位容易产生诱发性地震。由于人为地质改变而诱发的浅源性地震,深度小,危害和破坏力却十分巨大。小震级的地震,就可能致使井下和地表岩土圈层的剧烈改变,从而对建筑物、地表结构造成危害。
2.1.2 断层错位
断层错位也是圈层结构性失衡的一种表现,不过由于断层错位具有缓发性,能量在缓慢积聚,短时间内不易被测量和察觉。但是,可以预见,随着开采活动的不断进行,矿脉被采空后,断层积聚能量会在短时间释放,终究会造成巨大的危害,这种灾害对矿山及周边地质环境的破坏力也十分巨大。
2.1.3 地面圈层形变
地下岩土圈层的形变,往往导致地表岩土圈层下陷、沉降、开裂等,进而引发危害性巨大的矿山地质灾害。例如,矿山地面和采空区塌陷、矿区地面沉降,地面开裂。一般的矿区地面塌陷主要发生在井巷开采的矿山地区。矿脉埋藏较浅,矿区地面平缓,地面塌陷与沉降的现象较为常见。而矿脉埋藏深、距地表较远的开采区,如果不能及时回填矿渣,就有可能发生大面积塌陷,地面塌陷、沉降和开裂不仅可破坏水土、建筑物,还可能毁坏道路、水库等公共资源与建筑,造成更大的危害。
2.1.4 斜坡岩土体运动
这一类灾害是由于采矿区地质边坡或地表断层边缘结构不稳造成的灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等。例如采矿边坡失稳,常常会造成边坡岩土滑坡,岩崩等灾难,泥土边坡在雨后形成流动性土体,形成灾害性泥石流等。这些地质灾害发生的主要原因是不合理造成的采剥失调、边坡角度过陡等形成不稳定结构。此一类型矿山地质灾害多发生在露天开采或掘坑开采矿山。这种灾害常常瞬时发生,但造成结果危害性更大,如矿山山崩,往往使矿产毁于一旦,造成人员大量伤亡,危害极大,是此类灾害的典型例子。
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关键词：矿山地质；灾害类型；防治措施
0.引言
近些年来，我国重大地质灾害明显上升的趋势，其种类多、分布广、影响大、造成的损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支，是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。而由于矿山的地质灾害大都在深部发生，其勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。
1.矿山地质灾害的勘查方法
1.1地球信息技术综合方法
目前的信息技术主要是利用遥感集合“3S”技术，及时掌握地质灾害可能的分布.发生地点与区域。如利用全球卫星定位系统对地质灾害发生的高危点位精确定位，并利用遥感卫星进行叠加分析，预测灾变发生趋势。
1.2地球物理勘查方法
主要指应用物理手段，探测岩土圈层相关信息，确定采空区、断层位移、磁场变化等可能的灾害伴发信息，对地质灾害进行提前分析与预测。地球物理勘查矿山地质灾害的方法主要包括高密度电阻率法、视电阻率法、瞬变电磁法、浅层地震法等。这些方法是预测潜在矿山地质灾害重要技术手段。
1.3环境化学勘测方法
在矿山地质灾害预防过程中，人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测，化学探测方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区，为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。
2.矿山地质灾害的主要类型
矿山地质灾害种类繁多，按成灾与时间的关系，可分为突发性矿山地质灾害（如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等）和缓发性矿山地质灾害（如采空区的地面变形、环境污染等）。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类：
2.1岩土体变形灾害
（1）矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区，若保留矿柱不足，或因矿柱受损而失去支撑能力，就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅，产状较平缓的矿区（如煤矿），地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山，如果不能及时回填和崩落采空区，当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外，在岩溶分布区，还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源.建筑物，毁坏道路.水库，还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁，或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内，造成淹井事故，直至停工停产。（2）采矿场边坡失稳.滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成，这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。（3）坑内岩爆坑内岩爆又称矿山冲击，这是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩，一旦因采掘挖空出现自由面，即有可能产生岩石地应力的骤然释放，导致岩石大量破裂成碎块，并向坑内大量喷射、爆散，给矿山带来危害和灾难。（4）采矿诱发地震因采矿活动而诱发的地震，震源浅、危害大，小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。
2.2地下水位改变引起的灾害
（1）矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害，突发性强.规模大，后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足，采掘过程中打穿老窿，贯穿透水断层，骤遇蓄水溶洞或暗河，导致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹.人员伤亡灾难。（2）坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞，常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入，另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞，机器、人员被泥沙所埋，严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。（3）环境污染环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质，由于未经有效处理就被排放到江河湖海中，造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。
2.3矿体内因引起的灾害
（1）瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良，使瓦斯积聚发生爆炸，造成井下作业人员伤亡，矿井被毁；矿坑火灾除见于煤矿外，也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热，在热量聚积到一定程度时则发生自燃，引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大，而且还严重损耗地下矿产资源，如有的煤矿在地下已燃烧上百年，其资源损耗量十分巨大，使当地气候发生改变，农作物和树木大量死亡，田地荒芜，环境严重恶化。（2）地热随着开采深度加大，地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下，矿山因含硫量高，开采深度又大，地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣，严重影响了有关矿山的正常生产。
3.矿山地质灾害的防治措施
根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案，以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区，以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区.次重点防治区和一般防治区。
3.1重点防治区防治措施
（1）合理设计边坡参数，加强边坡监测，建议作挡墙稳固边坡，开挖后如果出现开裂变形，建议做专门的工程地质勘察。（2）对于原有的灾害点，做好边坡加固和预防工作，尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。（3）渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计，作好挡墙设计，设置拦渣坝，防止泥石流的产生。并充分＼合理利用渣场，严禁随意弃渣（特别在公路沿线）。（4）对于坑道开采，在坑道内一定要作好支护，做到边开采边支护，防止因矿顶坍塌.冒顶等而产生的危害，尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。（5）作好坑道的排水设计，以防因矿坑涌水造成危害。（6）设置监测点，作好监测记录与分析工作，确保在易于发生灾害地段防患于未然。
3.2次重点防治区防治措施
在进场公路、矿山生活区建设中，会形成大量的边坡和一定数量的弃渣，可能形成边坡失稳，造成滑坡和塌方；沿途不合理的弃渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滚石和飞石危害。
（1）科学合理设计边坡参数，并进行合理支护和加固，边坡上方应设置排水沟，做好地表挡排水措施。（2）加强工地管理，合理堆放弃渣，严禁随意弃渣；在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施。（3）开采结束后，将弃渣场扒平覆土，植树还林，恢复植被。
3.3地质环境恢复方案及措施
为防止水土流失和恢复植被和景观，矿山须规划进行矿山复垦工作，以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放，必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内，在开采过程中，有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土.植草种树。
4.结语
矿山地质灾害类型多，引发因素多样，不同类型的矿山地质灾害有着不同的形成机制和表现形式。针对不同矿区的地质环境特点，我们应该选择适当的矿山开采方案，并进行积极的地质灾害勘查方法，做到将灾害消灭在萌芽期。综观当前对矿山地质灾害类型.勘查技术方法和预防措施，查明矿山地质灾害特征，预测灾害体的发展变化，提出防治措施，为矿山防灾减灾提出合理建议。
参考文献
[1]丁雅丽.唐山市体育场岩溶塌陷地质灾害治理工程实例[J].西部探矿工程，2012（1）.
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关键词： 治山； 地震； 滑坡； 泥石流； 植被恢复； 四川； 日本
中图分类号： S721 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）07-0039-03
日本位于太平洋西岸，是一个由东北向西南延伸的弧形岛国。西隔东海、黄海、朝鲜海峡、日本海与中国、朝鲜、韩国和俄罗斯相望；领土由北海道、本州、四国、九州4个大岛和其他6800多个小岛屿组成，因此也被称为“千岛之国”；日本陆地面积约37.79万km2，人口约1.2772亿（截至2011年10月1日）[1]。日本境内多山，山地约占总面积的70%[1]，由于特殊的地质结构，多火山且地震十分频繁，加之暴雨集中、地形破碎、山高坡陡、山间溪流河床比降大等自然条件和地理环境的影响，崩塌、滑坡和泥石流时有发生[2]，危害严重。经过百余年的治山实践，日本已经探索出一系列成熟的，适合本国实际的治山技术，为该国国土安全和绿化创造了有利条件，取得了明显的成效。从目前的研究成果看，日本在治理泥石流、滑坡等地质灾害方面的技术和经验处于世界领先水平。本文就日本治山技术在四川汶川“5·12”地震极重灾区绵竹市灾后森林植被恢复中的应用为例，对日本治山技术应用实践进行介绍，以期为开展此类灾害地治理提供借鉴。
1 日本治山历史概述
弥生时代后期（公元100～300年）着手治理水患，在16世纪之前，治水工程得到优先考虑，进入16世纪以后，以熊泽蓄山为代表的“治水之本在于治山”的思想萌芽，并开始把目光转向发挥山区森林的水源涵养调控机能上。1689年，日本开始了治山治沙事业。但因封建社会的各种制约，许多治山治沙技术并没有在大范围内得以推广应用。1868年德川幕府，明治新政府成立，日本的治山治沙事业进入了大发展阶段。明治6年（1873年），荷兰土木技师D’Rijeke到了日本，传播并推行西欧式治山治沙工程，其技术方法在明治中期形成了日本治山治沙事业的主流[3]。
日本林野厅所属7个森林管理局及98个森林管理署都有专门的治山机构，并且还有71个直属的专业治山事务所，以及针对治山工程而成立了许多的专业公司，长期在日本进行专业治山，确保了治山事业的长期开展[3]。1953年，日本在内阁中成立了治山治水对策协议会，1960年日本国颁布了《治山治水紧急措施法》[5]，治山事业纳入了法制的轨道，治山在日本作为国家一项重要工作得以全面开展。从1960年到1986年的27年间共执行了六期治山计划，总计预算金额为42549亿日元，且保持了较高的增长速度[3]。
2 地震灾损概况
2008年5月12日，四川省龙门山脉发生了里氏8.0级地震，造成该区域大面积山体滑坡、塌方，林木大量倒伏、断折或被埋，林地坍塌、被掩甚至面积缩减，灾区多年实施退耕还林、天然林保护的成果被严重破坏，林地损毁达25.3万hm2。同时地震造成100多万 hm2野生动植物栖息地遭受不同程度的破坏，林地损毁达25.3万hm2。同时地震造成100多万 hm2野生动植物栖息地遭受不同程度的破坏，对生物物种多样性造成了严重影响[6]。
四川省绵竹市地处四川盆地西北部龙门山脉九顶山支脉东坡，以汉旺-广济一线以北为龙门山脉九顶山支脉，以南为成都平原[7]。整个地势西北高东南低，最高处是市境内西北部的火焰山，海拔4304m，最低处是新市镇的赵家嘴，海拔仅504m左右，相对高差达3800m。地质构造属龙门山褶皱带，为北东-南西走向，呈迭瓦状构造，是四川盆地西缘山地的一部分，为四川盆地向青藏高原的过渡地带。因受强烈褶皱和断裂影响，山体破碎，奇峰突起，岩断峡险、沟峡谷窄，河流比较大，坡度多在46°以上。境内森林土壤主要由紫色土、山地黄壤、山地黄棕壤、山地棕壤等，以山地黄壤分布最广。气候属于亚热带季风气候区山地气候类型，气候温和，雨量充沛，四季分明。年平均气温为15.7℃，最低气温-7.5℃，最高气温35.9℃，年降水量为1086.4㎜，相对湿度81%，无霜期274d，年日照时数998.1h。绵竹市属沱江水系，境内有沱江上游支流绵远河、石亭江、马尾河、白水河、龙蟒河、射水河等六条天然河，多年平均总径流量9亿m3。森林植被属亚热带常绿阔叶林区，川西南山地常绿阔叶林带、盆地中山植被地区、龙门山植被小区。境内原生植被多遭破坏，现有森林类型以人工林为主[8]。
四川汶川“5·12”特大地震造成绵竹市林地受损面积23333hm2，林区道路损坏50km、房屋损毁49900m2、输电线路损毁21km[6]。境内的九顶山省级自然保护区受损严重，部分森林景观和旅游资源不复存。地震造成的山体滑坡、泥石流、堰塞湖等次生灾害对绵竹市天然林资源和生态系统造成了严重破坏。林区各经营单位在此次特大地震中也损失惨重，森林植被大面积损毁，房屋全部垮塌，道路、通讯、供水、供电全部被摧毁，各种基础设施也无一幸免，原有良好的森林景观不复存在。破碎的山体迫切需要加紧治理，损毁严重的森林植被需要尽快恢复，在遭受地震及次生灾害毁坏的一部分林地上，通过实施日本治山技术，设置土袋、生物埂、木竹栅栏、挡土堡坎、排水沟等措施进行山体表面的治理，稳固山体、减缓地表径流、减少泥石流侵蚀面，减轻地震次生灾害的灾害程度，为森林植被的自然和人为恢复创造更有利的条件。结合日本治山技术，通过治山实践，总结出地震后治理局部塌方、泥石流灾害地不同部位的有效治理措施，为大面积进行山体治理和森林植被恢复提供技术参考和依据，实现防灾减灾，十分必要。
3 日本治山技术介绍
治山是日本林业的一项主要任务，其内容一般包括五项：一是复旧治山事业（进行防止荒山的土壤流失工作）；二是预防治山（对易发生土壤侵蚀的山地进行预防性水土保持工作）；三是防止滑坡；四是营造防灾林；五是保安林整备。其主要措施有溪流工程，包括堰提工程、固定河床工程和护岸工程；山坡工程有土壤保持工程、水路工程、暗渠工程和绿化造林工程等[5]。本文所述的简易日本治山技术日方称为综合治山事业，包括土袋阶梯式工程、土袋渠系工程、铁丝笼挡土墙工程、木（竹）栅栏工程、浆砌堡坎工程、石头阶梯式工程、切坡工程、草席覆盖工程等工程措施及配套的植树、种草、播种等防护林植被恢复建设。
3.1土袋工程
3.1.1土袋阶梯式工程
适宜在坡度较小、表层土松动的灾毁地表层实施，目的是为了防止挡土工程背面回填土的移动，集中地表径流和减小流水侵蚀，该工程措施适宜与木（竹）栅栏结合、交错设置，即在挡土工程之间斜面长度大约2.0m的间隔放置土袋，防止砂土下滑，固土定坡，为植被的培育打下基础（见图1）。
3.1.2土袋渠系工程
适宜应用于地表径流形成的冲刷沟内实施，实施土袋渠系是为了减轻地表径流对冲刷沟连续造成侵蚀，以及过多的地表水渗透使土壤的强度降低而设置的土袋排水工程（见图2）。
3.2铁丝笼工程
3.2.1铁丝笼挡土墙工程
铁丝笼挡土墙工程（见图4）适宜应用于崩塌堆积部分，目的是防止崩塌的沙石流失，修正坍塌地斜面坡度，确保植被恢复地的基础稳固以及减小地表水的侵蚀渗透，增强崩塌堆积土支撑力。
3.2.2 铁丝笼渠系工程
适宜应用于地表径流自然侵蚀形成的侵蚀沟，目的是为了减少地表水对地下土壤的侵蚀，防控侵蚀沟规模扩大，在现存的侵蚀沟内侵蚀较严重的部位设置铁丝笼渠系。
3.3木（竹）栅栏工程
为了防止崩塌土砂下滑，分散地表径流，减轻地表径流对山体表面的侵蚀，稳固山体表面松动的土壤，改善植被恢复环境，在山坡面上相隔3～5m配置木（竹）栅栏工程。木（竹）栅栏工程使用木桩、木材（整竹材）和铁丝。木桩高度为1m，间隔桩距0.7m，地上0.5m，深入地下0.5m。工程做法是先沿等高线开挖60cm宽基槽，然后在基槽中部打桩，木材（整竹材）横向扎排，再回填土砂压实（见图4、图5）。
3.4浆砌堡坎工程
抑制、固定河床内不稳定的泥沙以及坍塌地产生的大量泥沙，作为山坡工程的基础，在坍塌地的垂直下部配置浆砌堡坎，防止泥沙流向下游区域。
3.5石头阶梯式工程
日本所称的石头阶梯式工程在我国常称为干砌石挡土墙，但坡面干砌挡土墙厚度一般为10-20cm，内侧填埋40cm左右的土石（见图7）。
3.6草席覆盖工程
草席覆盖工程旨在减缓灾害地边坡的地表径流速度，减轻冲刷和崩塌的压力，草席降解后又可与自然融为一体，并为植物生长提供基质，达到稳定边坡和水土保持的目的（见图8）。
3.7切坡工程
由于坍塌地周围残存着不稳定状态的泥沙，每次降雨都会崩塌，将其去除使不规则的山坡斜面整形成稳定斜面，并使其绿化防止坍塌的扩大（见图9）。
3.8栽植工程
栽植工程目的是恢复灾毁植被，是治山的结尾工作，也是治山的最终目的，其做法是在挡土工程、土袋阶梯式工程背面进行植树、播种等，其技术与我国《造林技术规程》（GB/T 15776-2006）相近。
4 日本治山技术在绵竹植被恢复中的应用实例
4.1材料与方法
绵竹市汶川“5·12”地震后应用日本木（竹）栅栏等工程措施进行灾害地治理的个案甚多，本文仅选择汉旺镇牛鼻村“船头寺”和清平乡元包村“白虎头”两处治理点作为治山技术应用个案进行总结分析。两处地质灾害点在施工方法、应用材料等方面有所不同，详见表1。
从表1中可以看出，两处灾害点立地条件极差，绝大部分植被受损，局部至整体呈现塌方、滑坡，表层破碎、松动，在雨水、风、冻等外部条件的侵蚀下，土壤流失十分严重。
4.2治理效果
4.2.1日本治山技术治理效果
根据两处灾害地特点，应用日本治山技术对灾害地进行治理后，基本杜绝了滑坡、泥石流、塌方等次生灾害的再次发生，水土流失状况亦得到明显改善。人工栽植的树木在较为精细的客土栽植、浇水等管理下，成活率较高，但由于土层瘠薄，灾害地人为和自然恢复的乔灌草植被长势普遍较差，自然恢复的植被种类相对单一，见表2。由于受损的山体坡面较陡，加之表土已经严重流失，因而自然恢复植被覆盖率低，植被种类单一，未能有效减缓地表径流，因此水土流失情况未能从根本上得到控制，水土流失在局部仍有发生。
4.2.2 与国内林业工程对比
分别在JICA项目、欧投项目林草植被恢复（欧投项目全称：四川省使用国家统借统还欧洲投资银行贷款灾后重建生态修复项目）、中央投资灾后植被恢复项目、天保工程等林业工程中选取共10处灾害地进行对比，发现通过自然修复，辅以人为治理，3年后10处灾害地的植被盖度均达到了20%以上，但以实施了JICA项目的1、2号灾害地最高，植被盖度分别达到了28.5%和33.4%。从优势植被上看，9、10号地块未辅以人为治理和恢复措施，自然恢复的优势植被仅以草本为主，抗水土流失的能力最弱，9号地块的水土流失程度有所加重。从地质灾害治理效果和减轻水土流失程度两方面来看，采取了治山措施的1-6号地块，地质灾害得到了有效遏制，水土流失得到遏制，仅6号地块有局部塌方发生。
在治理成本方面，绵竹市2000-2010年天保工程公益林建设平均治理成本为1661.4元·hm-2；绵竹市实施的中央投资灾后植被恢复项目平均治理成本为1239.27元·hm-2；绵竹市实施的欧投项目林草植被恢复的平均成本是5312.68元·hm-2；以JICA项目投入的治理成本最高，1、2号地块的加权平均治理成本222266.41元·hm-2。以绵竹市为例，JICA项目单位治理成本比天保工程公益林建设高13278.25%，比中央投资灾后植被恢复项目高17835.27%，比欧投项目林草植被恢复高4083.69%。
4.3存在问题及建议
日本治山技术在我国推广的最大的障碍在于单位治理成本偏高，目前日本在本国治山工程中的投资成本折合人民币在1500万元·hm-2左右，部分困难地带高达7500万元，是一项投入非常巨大的事业[4]，现阶段还很难在类似地区规范化大面积推广。建议：一是要考虑中国国情，结合本地区经济发展情况，在实用治山技术和治山成本两方面寻求平衡点，发现和采取更多节约成本的方法，使得治山复绿技术有了更大的易用性、易学性。二是应根据不同的滑坡体性质确定不同的技术路线，这就需要各灾区县市的工程技术人员加强学习交流，互通有无；三是要加强宣传，普及防治山洪灾害和水土流失的知识，提高全民族山洪灾害和水土流失防治意识；四是要将治山复绿和当地居民生产生活结合起来，不仅要让他们参与治山时能获得劳动报酬，也要使治山成果能为百姓带来福利。
5 结语
日益频繁的人类活动促使人类社会进步的同时，也导致全球生态环境的逐步恶化，自然灾害频发，各国政府越来越重视环境保护和灾害治理。近年来，由于综合国力的不断增强，我国在林业、环保等生态环境方面的投入不断加大，行业技术上迫切需要同步跟进，日本的治山工作特别是治山结合造林方面的工作有着非常成熟的技术和经验，作为经济相对落后以及在多雨多山、地质灾害频发的中国，可以结合各地区实际进行示范推广，对促进我国的林业生态建设，保护生态环境具有非常重要的意义。
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山区常见的自然灾害范文5
彝良县发生山体滑坡后，有说法称根本无法预测。中国地质科学研究院地质研究所林景星教授认为，山体滑坡虽然有突发性，但是在灾害发生前，还是会有征兆。
1大滑动之前：堵塞多年的泉水复活现象，或者出现泉水突然干枯，井水位突变等类似的异常现象。
2临滑之前：从裂缝中冒出热气或冷风，在滑坡体范围内的动物惊恐异常，如猪、狗、牛惊恐不宁，不入睡，老鼠乱窜不进洞。
3在滑坡体中：前部出现横向及纵向放射状裂缝，它反映了滑坡体向前推挤并受到阻碍，已进入临滑状态。
“要减少地质灾害的危害，最好的办法就是预防。”中国地质科学研究院地质研究所林景星教授说，“要做到这一点，就要在规划中做预测性的研究，地质学家们要实地勘察规划用地的地质环境，是否适合建房、建厂，及时采取规避措施。对于容易发生滑坡或者其他地质灾害的地方，就要避免建造房屋。”此外，在一些易发生滑坡的山体多种植植被，也是很好的方法，植物的根系既能锁住水分，也能固定土层。但这是一个见效较慢的方法，需要长期养护。
江、河、湖（水库）、海、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区、铁路、公路、工程建筑物的边坡地段等。这些地带为滑坡形成提供了有利的地形地貌条件 ；
地质构造带之中，如断裂带、地震带等。通常地震烈度大于7度的地区，坡度大于25度的坡体，在地震中极易发生滑坡；
易滑（坡）的岩、土分布区。如松散覆盖层、黄土、泥岩、页岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等岩、土的存在，为滑坡的形成提供了良好的物质基础；
暴雨多发区或异常的强降雨地区。在这些地区，异常的降雨为滑坡发生提供了有利的诱发因素。
一旦遇到危险，首先是要保持冷静。其次，要迅速环顾四周，向较为安全的地段撤离。在听到异常的响动时，一定要判断清楚响动的方向，然后向响动的相反方向的高处逃生。一些逃生建议往滑坡的两边跑，这是不对的，因为在滑坡时，人们很难判断滑坡两边的边缘在哪里。而往滑坡相反方向的高处跑，则能最大程度地远离危险。
除了山体滑坡，北京周边也有发生其他地质灾害的危险，比如泥石流、崩塌等。为此，地质部门绘制了一份北京市地质灾害易发程度分区图，该分区图将全市地质灾害隐患地区，按照平均降雨量、暴雨几率、水土现状、隐患点等因素，划分为四类：高易发区、中易发区、低易发区以及非易发区。
其中高易发区为：幽谷神潭，云蒙山景区，滴水湖，清水湖，潭柘寺等景点；中易发区为喇叭沟门森林自然保护区，松山自然保护区，灵山自然风景区，十渡风景区，司马台长城，云峡谷自然风景区等。
2012年6月10日19时54分，沪昆铁路湖南省娄底市涟源境内石泉站至荷叶站区段K1280+400米处发生山体滑坡。
山区常见的自然灾害范文6
关键词：采矿 矿山地质灾害 类型分析
伴随着煤矿的开采逐步发展起来的城市，无论是社会经济文化，还是生态环境，都与矿山密不可分，尤其是城市建设的方方面面更是无法摆脱矿山环境地质灾害所形成的阴影。由于矿产开采过程势必改变原有稳定的矿藏条件，改变了当地的地质环境，而由于人为的采矿活动改变了地质环境所引起或诱发的灾害被称为矿山地质灾害。最常用的地质灾害分类，常常是以地质灾害的时空分布和成因关系来分类。
1 岩土圈层形变灾害
这部分矿山地质灾害是由于采矿活动改变了矿区的地质环境，导致地区地下和地表岩土圈层形变，进而引发的灾难性后果。
1.1 诱发性地震 矿震是由于井下采矿活动导致地层应力突然释放而引起的一种动力现象，是与采矿活动伴生的地质灾害。由于采矿活动致使岩土圈层结构性失衡，这种失衡状态反映在岩土圈层内部就是地震与断层错位。短时间的断层剧烈错位容易产生诱发性地震。由于人为地质改变而诱发的浅源性地震，深度小，危害和破坏力却十分巨大。小震级的地震，就可能致使井下和地表岩土圈层的剧烈改变，从而对建筑物、地表结构造成危害。
1.2 断层错位 断层错位也是圈层结构性失衡的一种表现，不过由于断层错位具有缓发性，能量在缓慢积聚，短时间内不易被测量和察觉。但是，可以预见，随着开采活动的不断进行，矿脉被采空后，断层积聚能量会在短时间释放，终究会造成巨大的危害，这种灾害对矿山及周边地质环境的破坏力也十分巨大。
1.3 地面圈层形变 地下岩土圈层的形变，往往导致地表岩土圈层下陷、沉降、开裂等，进而引发危害性巨大的矿山地质灾害。例如，矿山地面和采空区塌陷、矿区地面沉降，地面开裂。一般的矿区地面塌陷主要发生在井巷开采的矿山地区。矿脉埋藏较浅，矿区地面平缓，地面塌陷与沉降的现象较为常见。而矿脉埋藏深、距地表较远的开采区，如果不能及时回填矿渣，就有可能发生大面积塌陷，地面塌陷、沉降和开裂不仅可破坏水土、建筑物，还可能毁坏道路、水库等公共资源与建筑，造成更大的危害。
1.4 斜坡岩土体运动 这一类灾害是由于采矿区地质边坡或地表断层边缘结构不稳造成的灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等。例如采矿边坡失稳，常常会造成边坡岩土滑坡，岩崩等灾难，泥土边坡在雨后形成流动性土体，形成灾害性泥石流等。这些地质灾害发生的主要原因是不合理造成的采剥失调、边坡角度过陡等形成不稳定结构。这一类型矿山地质灾害多发生在露天开采或掘坑开采矿山。这种灾害常常瞬时发生，但造成结果危害性更大，如矿山山崩，往往使矿产毁于一旦，造成人员大量伤亡，危害极大。
1.5 矿坑工程灾害 不合理的矿山开采手段与落后的开采方式，常会造成矿山地下工程灾害事故的发生，如洞井塌方、冒顶、岩爆等。这些灾害均是因为矿井、矿坑内的岩土圈层发生地壳应力变化，而导致岩层、土层应力突然释放，导致大量岩石、碎屑，并向坑井内突进，给矿井开采带来危害，危急矿工安全并造成财产损失。例如坑内岩爆就是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到巨大的岩石圈层应力作用状况下，一旦因采掘面不能维持平衡，即有可能产生岩石圈层应力突然释放，导致岩石破裂迸裂，并向坑内大量喷射、爆散，从而给矿山带来毁灭性灾难。
1.6 采空区塌陷 矿山开采引起的地面沉陷影响的范围大，对土地的破坏严重。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。随着采矿工作面向前推进，受到影响的岩层范围也不断扩大。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。
1.7 泥石流 矿山开采中乱采滥挖，随意丢弃废土废石及植被破坏等都可能导致泥石流的发生或加大原有泥石流的规模和暴发频率。矿山开采后的松散碎屑堆积物为泥石流提供了丰富的固体碎屑物源。在一定的地形地貌条件下，特定的水动力来源则会激发山体滑坡，然后快速转化为高速流动。堆积物能否发生位移，决定斜坡上物体的静力平衡是否破坏。一般堆积物堆积于斜坡上，在其自重作用下产生垂直坡面的正压力和沿斜坡向下运动的分力及下滑起动力，由于堆积体与斜坡地面之间产生抗滑动的摩擦力，及抗滑动的抗剪强度。当下滑起动力小于临界起动力时，堆积物处于稳定状态，当下滑起动力等于临界起动力时，堆积物处于临界平衡状态。当下滑起动力大于临界起动力时，极限平衡被破坏，堆积物快速向下滑动，在暴雨的激发条件下形成泥石流。
2 地下水位异变灾害
矿山开采过程中，深层开采有时会破坏地下水自由潜水层或承压含水层的结构稳定性，进而引起地下水位和矿山地质环境的改变，造成灾害性后果。
2.1 异变灾害 矿坑、矿井突水、涌水是最常见的矿山灾害之一。由于地下水位的短时间迅速改变，致使矿坑突然进水。这种矿山地质灾害突发性强、规模大，导致后果也十分严重。采矿过程中常因对矿坑涌水量的排空速度估计不足，采掘过程中穿透隔水断层，或者骤遇蓄水溶洞、暗河，导致地下水大量涌人，造成坑井被水淹没，人员伤亡或其他严重灾难性后果。
2.2 坑内涌浆 坑内涌砂是矿坑突水的伴生灾害，当矿坑采掘过程中遭遇富含泥沙的蓄水层或溶洞，突破隔水层后，泥沙和岩屑随水一起涌入矿坑，造成涌浆灾害。另外一些透水断层和潜水层也常会因为断层错位，夹杂沉积物下漏涌人坑内，其结果是使矿坑被泥浆阻塞，设备和开采人员被泥沙掩埋，致使矿山遭受灾难性后果。
2.3 水土流失问题 矿山开采过程中产生的渣、土等松散堆积物。因其结构疏松，孔隙度大，在雨滴的打击和水流的动力作用下，渣土颗粒质量不足以抵抗水流动力而发生位移运动，形成水土流失。
2.4 水、土污染问题突出 多年来因矿山开采、加工及“三废”不合理排放已使许多矿区周围生态环境受到严重污染。尤其以一些采金、铁、硼、硫化物等小选矿厂和煤矿开采对周围地表水和地下水产生的污染现象最为普遍。这类厂多将废水直接排入河道，造成河水污染，汛期河水漫溢又造成耕地污染。
3 矿山环境化学污染灾害
3.1 尾库、场库灾害 许多矿山开采，都伴随着矿场与尾矿库的存在。场库失稳主要是由于尾矿坝体不能承受压力决堤后形成泥石流造成巨大的危害。尾矿库溃坝常常因为坝体稳定性在日益增加的压力，或因废矿液溢出，坝体管涌而发生决堤。尾矿溃堤给矿区人民生产生活都带来不可估量的灾难性后果，同时也会给当地水土环境造成污染和长期危害。
3.2 水土环境污染 矿山开采，矿坑地下水、选矿、冶炼污水、尾矿渗漏水等，都会造成矿区水源与地下水的污染，同时废液中的重金属污染元素、有毒有害元素的存在，也会长期存留在土壤中，形成持久性的环境灾害。矿业废水量大，多数来不及处理，直接被无序排放进入环境水体，直接或间接造成区域性水土环境污染，致使矿区地表水、地下水源、农田遭受长期污染。这种危害性常常是潜在性的，其危害性更大。
4 结论
综上所述，矿山地质灾害由于时空特点与产生条件各有特点，随着矿山地质勘查的手段逐步应用，应采取有力的防治措施，才能防止矿山地质灾害的发生。根据矿山地质灾害发生的特点，有些矿山地质灾害能从主观上加以预防，有些地质灾害由自然诱因引起，不可能有效预防。因此制定具体的防治手段，开发与应用先进的信息化、地球物理勘查手段、地球化学勘查手段，对矿山地质进行严密监视，对可能发生的潜在灾害施行实时监测、动态监测，建立矿山地质灾害监测系统，实现矿山地质与环境生态动态跟踪与管理体系，避免重大人员财产损失。加强矿坑、矿井边坡设计，进行边坡监测，稳固边坡地质构造，开挖后如果出现开裂变形，及时做地质勘察，并做好预防措施。合理建设尾矿矿坝，形成稳定矿场与尾矿库，降低滑坡和塌方风险。对于坑道开采，在坑道内一定要做好支护，做到边开采边支护，防止因矿顶坍塌、冒顶等产生的危害，尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂，同时做好坑道的排水设计，以防因矿坑涌水造成危害。矿山地质灾害类型多，引发因素多样，不同类型的矿山地质灾害有着不同的形成机制和表现形式。针对不同矿区的地质环境特点，选择适当的矿山开采方案，并进行积极的地质灾害勘查方法，做到将灾害消灭在萌芽期。
参考文献：
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