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盐津县位于云南省东北部,境内地势起伏较大最高海拔2263m,最低海拔330m,山势以中高山为主,呈南高北低状,地形险峻,山势陡峭,沟壑纵横地形地貌、地质条件复杂多样,特殊的地理环境形成了“一山有四季,十里不同天”的地理气候,夏季炎热,冬季湿润偏暖。由于人多地少,森林覆盖率低,山高坡陡,水土流失严重,地质环境十分复杂。随着工农业生产、城镇建设、交通建设和其它经济建设的加速发展,以及人口的不断增长,人类工程活动日益频繁.对生态环境与地质环境的破坏日趋严重,特别是横江和白水江两岸斜坡岩土体处于超荷载或重荷载状态,不合理的开挖以及沿江地带洪水的淹没与冲刷作用,导致了多处斜坡变形、建筑物开裂等,地质灾害尤为突出。
盐津县境内共有地质灾害点有90个(条),主要分布在盐井、普洱、豆沙、庙坝等乡镇。地质灾害类型主要为滑坡、崩塌、泥石流、危岩、地面裂缝、潜在不稳定斜坡等,多种地质灾害并存。近几年来,在盐津县十个乡镇,共发现地质灾害隐患点298个,其中滑坡114个,不稳定斜坡123个,危岩崩塌43个,泥石流沟15条,地面塌陷2个,地裂缝1条。其中,具有一定规模、稳定性差、危险性高、危害程度大的重要地质灾害点有90个(条),含滑坡30个,不稳定斜坡33个,危岩崩塌19个,泥石流沟8条,较为严重的有县城滑坡群、庙坝乡滑坡群、柿子乡滑坡群、中和镇滑坡群、普洱镇滑坡群等。
地质灾害的频繁发生,地质环境的日益恶化,严重影响了全县经济社会持续健康发展,危及人民生命财产的安全。1987年12月12日,由于连降暴雨,普洱欧家扁村发生山体滑坡,造成6人死亡;1988年8月7日,盐井镇由于连降暴雨产生山体滑坡造成经济损失250万元;2001年9月13日,中和乡中堡村茶园一、三社由于连降暴雨产生山体滑坡,并引发泥石流,造成6.3ha耕地及35间房屋被毁;2002年8月12日,由于连降暴雨,庙坝乡民政村皮匠沟产生山体滑坡,造成7户13间房屋被毁,22人死亡,7人失踪,4人受伤,摧毁桥梁1座,损坏省道(柿子至牛街)1000余m,直接经济损失达200余万元2002年8月8日.原艾田乡仁和村高洞子社由于连降暴雨,加之人类工程活动加剧,产生山体滑坡,造成4间房屋被毁、5人死亡。由于地质灾害,造成直接经济损失达3849.34万元,受威胁资产43116.40万元。
1.2盐津县地质灾害成因
盐津县地质灾害类型多、分布广、危害大的原因主要与大气降水强度、河水淹没和侵蚀作用、地形地貌、岩土类型、地质结构、地震及人类不合理工程活动等相关。
①县境内滑坡地层为中生代“红层”,岩性以泥岩、页岩和砂岩为主,岩层节理裂隙发育,岩体破碎遇水易软化,中一强烈风化,地层倾向大致与坡向相反,形成逆向结构斜坡,主滑方向与岩层倾向相反属基岩切层滑坡。
②县境内山谷和斜坡地形绝大多数位于软岩斜坡地带,斜坡原始坡度较陡(近45),斜坡临空条件好.为滑坡的发生提供了有利的地形条件。而软质岩体抗风化能力弱.表层岩体风化强烈,在其表部形成较厚的松散土体,其透水性大于底部泥页岩,在接触部位易形成软弱带,而导致滑坡。
③暴雨或长时间连续高强度降雨后,造成岩土体饱水,物质容重增大、抗剪强度降低,在重力作用下发生地质蠕变而导致滑坡。
④河水对边岸淹没或冲刷,造成斜坡受浮托力和动、静水压力的严重影响,斜坡易失稳下滑。
⑤人类不合理工程活动使环境条件更加恶化森林的乱砍滥伐,矿山的乱开滥采和基础设施建设没有充分进行地质灾害危险性评估等,致使地质灾害频有发生。如庙坝乡境内5家石灰厂在生产过程中管理松懈,监督不到位,把石灰渣长期堆放、存储在白水江、乌撒溪和干沟等河岸最高水位线以下斜坡地段,在2006年8月28日和9月7日晚,由于天降大雨,石灰厂跨塌。河水暴涨,大量石灰渣冲人河中,导致大量鱼被毒死,造成白水江水污染事故。
⑥盐津县是地震多发地区.2006年发生有两次5.1级、一次4.7级地震以及频繁连续不断的小震今年,全县又发生了三次较大的地震和无数次余震加剧了岩土体的破坏.形成一系列地质构造(如大大4~/.b的裂缝),成为诱发各类地质灾害的重要因素。
2盐津县地质灾害防治工作中存在的问题
长期以来,盐津县地质灾害的频繁发生,给全县国民经济和社会发展造成了严重的影响.尽管政府部门已引起高度重视,有的放矢地编制了防治规划开展地质灾害防治知识教育,制定防灾预案,有效地降低了地质灾害的发生,收到了一定的效果。但由于地质灾害的复杂多样,当地经济技术条件落后,加之对地质灾害认识不足.地质灾害仍成为威胁人民群众生命安全,制约当地经济发展的重要因素,地质灾害防治形势仍不乐观,防治工作尚存在一些问题。
①对地质灾害重视不够。区内地质灾害点多面广.各职能部门、部分乡镇和基层组织对地质灾害的危害性、重要性和紧迫性认识不足,重视程度不够措施不到位。
②地方财力匮乏,严重缺乏治理经费。由于地方财力匮乏.治理经费不足,专项治理地质灾害的配套资金难以落实到位等。
③地质灾害防治相关专业技术人员严重缺乏由于每年的突发性地质灾害多,加之地质灾害隐患点量多面广,有经验的专业技术人员严重缺乏,致使地质灾害点的调查不到位,对很多隐患点无法深入调查和进行预防,致使地质灾害仍然频繁发生。
④地质灾害防御宣传不到位。人民群众对地质灾害防治意识淡薄,人为因素引发的地质灾害时有发生,如森林的乱砍滥伐,矿山的乱开滥采和基础设施建设没有充分进行地质灾害危险性评估,不按操作程序施工等不规范、不安全生产引起的地质灾害和工程事故频繁发生,致使自然生态环境遭受污染破坏的事件屡有发生。
3盐津县地质灾害防治对策与措施
针对全县地质灾害存在的问题和所面临的严峻形势,盐津地质灾害的防治应本着“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的方针.以期最大限度地避免和减少地质灾害的危害。
3.1加强组织领导,明确防治工作指导思想全县地质灾害隐患点量多面广,成灾因素复杂突发性强,形势十分严峻。建立政府分管领导负责国土资源部门承办、有关部门配合、广大群众参与的地质灾害防治机制,把自然因素引发的地质灾害防治工作纳入国民经济和社会发展计划,纳入日常安全管理。把防治工作落实到具体单位,落实到乡镇长、村组干部和灾害隐患点村民。切实做到职能部门主动抓,干部群众联合抓,群防群治,形成齐抓共管的格局,确保领导认识到位,责任明确到位,措施落实到位,资金投入到位。
为确保地质灾害防治工作全面到位,进一步健全和完善地质灾害群测群防体系,制定地质灾害防御预案,建立健全隐患点的防灾责任制,健全完善灾情速报制度、险情巡查制度和通讯保障体系建设,建立全县地质灾害预警预报系统,做好雨情水情、地质灾害预测预报。
利用现代科技手段技术指导地质灾害防治,建立全县地质灾害信息系统,引入现代技术和手段,建立全县地质灾害信息库,对重点地段的危险性作出判断,采取科学的应急防范措施,作为监控现有地质灾害点的依据.有条件的地区,对重大滑坡、崩塌隐患点设立适当的自动或几何变形监测点,做到一旦发生地质灾害.能在第一时间采取应急措施。
建立医疗救护组、秩序维护组、搬迁安置组和抢险救灾调度组,分别承担灾害发生后的伤病员施救维护灾民的正常生活秩序.避免造成进一步的损失确保灾害发生后抢险救灾工作的有序进行。
3.2加强地质灾害防治宣传,构建人与自然的和谐发展全县地质灾害绝大部分与人类工程活动息息相关,”天灾”难测,”人祸”可防,坚持”以防为主,标本兼治”的方针。围绕以人为本,避让与治理相结合的原则,普及预防地质灾害基本知识.帮助广大农村地区尤其是受地质灾害威胁的人民群众了解地质灾害的危害,掌握地质灾害监测、撤离避灾的基本常识提高农村基层防御地质灾害的意识和群测群防水平.减少地质灾害特别是人为活动引发地质灾害的发生,使灾害多发区群众掌握灾害突发前的主要征兆和发生时的紧急处置办法及全民防灾减灾意识和自我保护能力。加强山区和居民点建设管理,帮助山区农村进行房屋选址、建设,避免把房屋修建在山洪及地质灾害易发区,切实减轻灾害损失。
3.3规范工程开发建设行为,使其纳入法制化轨道对人为因素引发的地质灾害,应遵循”谁破坏谁治理”的原则对在工程建设中不按规划设计方案操作。不作灾害危险性评估,不作地质勘察的施工队伍或个人.违章作业,冒险蛮干引发地质灾害的,要依照有关法律法规从严从重处理。对破坏环境或擅自在松散岩土体或建筑物体上增加荷重的行为,要予以制止和处罚。今后城市规划和建设中,要将地质灾害防治于其中.特别是要重点整治大关河和白水江岸边的滥挖乱建和危岩附近的开山取石现象。
对矿山存在的地质灾害、安全生产隐患、生态环境等问题,县国土资源局、煤炭工业局、建设环保局等部门要相互配合,组织专业人员进行调查、检查督促并监督采矿权人认真制定防灾减灾方案和整治措施。加强对矿山地质灾害防治的监督管理工作,切实做好矿山自然生态环境恢复工作。
3.4建立群防群治网络,制定地质灾害防治预案群防群治要重点发挥乡(镇)国土资源所工作人员的纽带作用,做好上传下达信息反馈工作,按地质灾害易发区防灾预案做好地质灾害群测群防工作对预报的地质灾害易发区内的地质灾害隐患点、高陡斜坡、陡崖、古泥石流沟(堆积区)做好巡查、监测遇临灾险情时采取紧急避让措施,避免人员伤亡暴雨期间要结合当地的天气预报,并按群防群治网络的责任区落实到乡镇、单位和监测人。直接涉及到人民生命财产安全的要直接将地质灾害防灾避险明白卡送达到受威胁人员手中,将防灾措施落实清楚凡有地质灾害隐患的乡镇.应立足于本辖区地质灾害的实际.有的放矢地制定出防灾减灾预案.明确辖区内地质灾害易发区和多灾区,进行分类管理监测信息工作要做到灾害易发区日测日报,定人定岗监测.随时洞察灾害变化发展态势,保持上下左右的信息联系,为灾害防治工作提供宝贵的第一手资料.便于灾害调查组及时对辖区内险情明显的区域或已发生灾害的范围、成因、危害程度及发展态势展开全面的调查,以有利于产生突发性地质灾害时人员、物资的转移、避让及撤离疏散到安全地带。
4结语
地质灾害防治是一项长期艰苦的任务,在防治灾害的过程中,要不断完善运作机制,总结经验教训.提高地质灾害防治工作水平,降低因地质灾害传播作用而造成的人员伤亡和财产损失.减少地质灾害给人民的生命财产造成损失,改善生存环境,促进生存环境与经济建设协调发展达到地质环境与经济发展的高度协调统一。
参考文献:
[1]吴志亮.生态地质环境示警录[M].昆明:云南科技出版社,2003.
1.2贵州省的地质灾害概况贵州省位于我国西南部,地处云贵高原东部,地势西高东低,平均海拔约1100m。省内多山,是我国山地面积所占比例最高的省(占92%)。值得注意的是,贵州省岩溶地貌发育非常好,喀斯特出露面积高达10.91万km2,占全省国土面积的61.95%,是世界上岩溶地貌发育最典型的地区之一。贵州省地貌复杂,以山地丘陵为主(占总面积的92.5%),全省山高坡陡地形险峻,沟壑密布地貌复杂,是我国唯一一个没有平原的内陆省区。从地质条件来看,贵州省特有的地理、地质、气候、水文条件致使贵州省地质环境十分脆弱,属于地质灾害易发、高发区域,具有“灾种齐全,灾害严重,隐患多广,发生频繁”的特点,外加省内切坡开挖、坑道洞室开挖、蓄水饮水、乱抽排地下水、弃渣堆土等对地质环境破坏较大的人类工程活动日益强烈,极易引发大量的地质灾害,是国家地质灾害防治规划的重点防治区域。贵州省地质灾害损失重且隐患点非常多。仅“十一五”期间,贵州省先后发生地质灾害1606起,其中滑坡1029起,崩塌338起,泥石流37起,地面塌陷89起,地裂113起,共造成332人死亡,直接经济损失高达3.47亿元。目前全省已知地质灾害隐患点共10992处,。贵州省地质灾害有以下几个特点:地质灾害数量多,地质灾害隐患点也多,为全国之最;斜坡类地质灾害占全省地质灾害的毕生较大;自然因素仍是地质灾害发生的主导因素,但近几年随着人类活动的加剧,人为因素导致的地质灾害也越来越多;地质灾害多以中小型为主,大型、特大型相对较少,但形成的灾情在重大级以上的却不少。
2贵州省主要地质灾害的形成机制及危害
贵州省地形以山地和丘陵为主,因此贵州省地质灾害类型也多为斜坡类和地裂类为最多,其中最主要的灾害有滑坡、崩塌、泥石流、地裂、地面塌陷等。此外,石漠化作为贵州特有的一种地质环境问题,也将在本节单独说明。
2.1滑坡滑坡是指斜坡上的土体或岩石体受到河流或雨水冲刷等因素的影响,在重力作用下沿着坡面向下滑动的自然现象。由于贵州省多山地丘陵且气候湿润多雨,易导致滑坡发生。滑坡贵州省最常见的地质灾害,也是造成死亡人数和经济损失最多的地质灾害。1988年晴隆大厂镇发生滑坡使周围两个村镇被埋,损失达500万元。贵州省内发生的滑坡主要分布在中东和中西部地区,此外北部和中南部也属于滑坡危险地带。许湘华利用权重线形组合模型(WLC)对滑坡灾害的危险性分区做了研究,认为贵州省内滑坡低危险区、中危险区、高危险区和极高危险区分别占贵州省总面积的近四分之一。全省危险程度较高。滑坡的形成很大程度是由人类活动不当引发的。主要分为以下几类:露天开采的设计不合理,尤其是露采场边坡角度过大极易引发滑坡;固体废弃物(如矿渣等)不适当堆积也较容易引起滑坡。滑坡造成的危害十分严重,主要表现在:人员伤亡,财产损失;毁坏房屋,掩埋村落;堵塞交通、破坏水利设施;毁坏耕地。
2.2崩塌崩塌一般是指较陡斜坡上的岩土体在重力作用下的突然崩落,它也是贵州省最主要的地质灾害之一,主要分布在西部的六盘水市、毕节市以及北部的遵义市,而在东部地区相对较少。崩塌的特点是突发性强、且易引发其它灾害。贵州省多高山陡坡,许多村寨都处于崩塌威胁之下。崩塌最初多是由山体不同程度的开裂引起的。一般崩塌前会有一些前兆,如:崩塌体的后部出现一些小的裂缝;有土块掉落,大小崩塌时髦发生;坡面出现土石的剥落。根本原因一方面在于岩石的贯通性较好,此外,人类不规范的矿山开采活动也会加剧并引发崩塌灾害。矿山崩塌造成危害主要为致死、致伤人畜,毁坏房屋,毁坏公路,中断交通运输等,对其下村寨、工矿居民、村民的生活生产经济构成了严重的威胁。据统计,崩塌事件在矿区年年都有发生,并且潜在危害较大。
2.3泥石流泥石流是指在山区或其它地形险峻的地区,因为暴雨引起的山体滑坡并携带有大量漏水以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。泥石流的物源主要分两种,一种是滑坡、崩塌等地质灾害形成的松散堆积体,它们容易在暴雨的作用下形成泥石流灾害。二是由于矿山在开采过程中产生的矿渣或矿产品加工、冶炼中产生的弃渣不合理堆放,这些矿渣在灾害性降水作用或人为水体作用下形成泥石流。后者是贵州省的泥石流的主要类型,约占总数的85%。矿山泥石流的危害主要有:冲毁城镇、工厂、矿山、村落等;造成人畜死亡;破坏农作物、耕地;污染土壤等;此外。泥石流有时也会淤塞河道,严重时还能引起水灾,是山区最严重的自然灾害。
2.4地裂地裂主要是指由于构造运动而产生的土地开裂,它在地表发育,在构造活动强烈的地区或者地下开采资源的地区容易产生极大的危害。矿区的地表容易产生地裂缝,根本原因是地下进行的大规模的开采活动导致矿井顶板变成产生一定张裂,进行发展成较大的地裂缝。地裂造成的危害也是相当大的,主要表现在以下几方面。毁坏房屋。这种情况在煤矿开采区更为普遍。影响地下资源的开发和利用。因为地裂缝为地表水向地下渗透提供了通道,尤其雨季时矿井经常由于被淹而停产。毁坏耕地、林地。有的裂缝成群发育且规模非常大,导致该地段耕地荒芜,甚至威胁牛、马、羊群的生命。
2.5石漠化“石漠化”一词最早由贵州科学院苏维词提出,与“荒漠化”概念相区别,石漠化土地特指在亚热带湿热环境下喀斯特地区特有的土地类型,土石按照一定比例交互存在于石灰岩山丘中,在陷穴、岩隙中有不同厚薄的土层覆盖,而在突起的部分多裸岩分布。石漠化过程主要发生在陡坡耕地上,它的发展直接导致山区耕地面积的大量减少。据统计,贵州省在1974~1979年间,石漠化面积增加了624km2,平均每年丧失的耕地面积占全省耕地总面积的1.6%,且石漠化速度仍在加快。土地石漠化的成因主要有几个方面:碳酸盐岩的搞风蚀能力强,不易风化,这是发生土地石漠化的最基本的要素;贵州省多山区,地面起伏大,不利于水土保持;贵州省的降雨多集中在春夏两季,而此时农作物尚处于幼苗时期,坡土得不到充分的覆盖,加剧了土地石漠化的发展;贵州省农业人口增长过快,加重了土地的负担,使得西南地区陷入了“人口增加—过度开垦—土壤退化—石漠化扩展—经济贫困”的恶性循环之中。
3贵州省地质灾害的防治及管理中出现的问题
3.1贵州省地质灾害的总体成因分析总结上文对贵州省滑坡、崩塌、泥石流、地裂等主要地质灾害连同石漠化的分析,发现它们的形成机制在许多方面是相似的。
1)贵州省的地质背景是种类地质灾害的根本要素。首先,贵州省地质构造复杂,处于断层断裂交汇地带上,地震较为频繁,岩层松散,构造运动强烈,易导致地质灾害的发生。其次,贵州省的岩石多为碳酸盐岩类,此类岩石具有搞风华能力强但易溶解的特点。在潮湿的地区容易溶解造成地面塌陷、崩塌等灾害,而在相对干旱地区由于其较高的抗风化性而加剧土地的石漠化。由此可以,碳酸盐岩的地貌一方面形成了贵州省独特的喀斯特地貌,另一方面,却也为贵州省的种类地质灾害提供了基础。
2)降雨量充沛是地质灾害的主要诱发因素之一。贵州省气候湿润多雨,降雨量非常大,且特别集中。而暴雨极易引发滑坡等灾害。郭振春对1993~2000年贵州省地质灾害的月份作了统计,发现贵州省的地质灾害全年均有发生,多集中在4~8月,尤其是6~7月(4~8月占91.7%,其中6~7月占62.1%)。而贵州省的雨季集中于春夏之交,降雨最在5~7月最大。记录中也显示有多起大型地质灾害是由暴雨引发的。此外,贵州省地下水系也特别发育,斜坡土体长期被浸泡而导致软化、溶蚀,容易引发崩塌、地裂和地面塌陷。
3)各种不规范的工程活动是贵州省地质灾害的人为诱因。值得一提的是,除了自然因素外,人为因素在贵州省地质灾害中所占的分量虽然较小但也呈现出逐年增长的趋势。人类活动对地质环境影响主要有:毁林开荒对植被的破坏很大,是导致水土流失的重要因素,进而可引发滑坡、泥石流等地质灾害;矿产资源的开采不合理,尤其是一些乡镇矿山的开采,不顾及矿山的地质结构和采矿技术,对矿区也没有进行合理规划,容易引发地裂、地面塌陷、矿井涌水等灾害。许多灾害还造成了严重的人身伤心和经济损失;工程建设设计不合理,只追求效率,忽视了工程中的安全问题和环境问题。非常容易导致地质灾害的发生。
3.2关于贵州省地质灾害防治的思考地质灾害对于贵州省无论经济发展还是居民安全都造成了极大的威胁,要针对贵州省地质灾害的特点及其诱因进行防治。
地质灾害,是因为自然地质的变化、作用,或者是人为因素导致的地质环境恶化,从而对人类的生命以及财产造成的损失,人们称之为地质灾害。地质灾害,来自于自然,可以说,是一种不可抗的灾害,预测以及治理都相对困难,一旦灾害发生,所带来的后果也是十分严重的,所以,我国政府在这个方面一直重视,但是因为经济基础以及技术水平的制约,目前为止,也不能对地质灾害进行全面的防预。面对大自然的力量,人类所能做的就是尽最大的努力,减少灾害所带来的损失,全面分析地质环境,对其各种运动规律都分析掌握透彻,这样就能够对可能出现的灾害有所预测,并有针对性的制定相关防治措施,地质灾害的种类有很多,其中比较常见的为地质灾害为:崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等等。
2地质环境
从广义上讲,地质环境就是指岩石、水以及大气等物质所构成的体系,那么从狭义来说,则是岩石团与其所产生的风化物,地球在不断变化和运动过程中,其地质环境也是在不断更改的,因此,地质环境,就是地球演化的结果,岩石团与水圈以及大气圈等进行作用,相互交换能量,从而形成了目前人们所看到的地质环境。它们是最后一次造山运动与冰期后形成的。地质环境是在一个相对开放的环境中发生的,其中会有水圈,生物圈以及大气圈等进行参与,各个圈层的相互作用与影响,形成了最终的地质环境。所以说,从地质环境中能够分析出地质运动的规律,从而对可能发生的地质灾害进行科学预测,减少损失。
二、地质灾害防治中地质环境的利用
研究通过对地质灾害与地质环境之间的关系,能够看出,想要有效控制地质灾害的发生,首先就是要对地质环境的规律进行全面分析和掌握,只有建立在这个基础之上,制定防治措施,才能够取得更好的治理效果,具体分析如下:
1地质灾害总是发生
在一定的地质环境中地质环境是地球自身运动与人类活动的相互作用的结果,而地质环境在不断演变过程中,会带来不同程度的地质灾害,尤其是在近些年来,我国的地质环境变化比较快速,人类改造自然的速度以及强度都在增加,追去经济效益的脚步越来越快,因此,地质环境的变化速度,也超过人们的想象,并超出了环境本身所能承担的范围,这样的结果,就是地质灾害频发,地质灾害的发生必然是在一定的地质环境中,它不可能脱离地质环境而独立存在,地形、地貌以及地质构造仪器构成了地质灾害的发生的条件,它们的变化以及相互作用,成为了地质灾害发生的诱因。
2地质灾害影响地质环境质量的优劣
按环境学的定义,所谓环境质量一般是指:“在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素,对人类的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。”对地质环境而言,环境质量就是指构成地质环境的各要素对人类的生存和发展的适宜程度。如前所述,如果地质环境的改变超过了地质环境的自适应能力,就会产生某种地质灾害。从地质灾害的危害程度来看,地质灾害的发生给人类社会的发展造成难以估量的损失。在中国这样一个地域辽阔、地质条件复杂、气候因素繁多的国家,每年地质灾害造成的损失是以百亿元计的。总体来说,地质灾害的影响主要体现在两个方面:一方面影响人类的生命财产安全,另一方面是间接地影响整个人类经济与社会的健康发展。从地质环境保护角度来说,地质灾害的产生与发展,影响了反映地质环境质量优劣的地质环境各要素对人类生存和发展的适宜程度。地质灾害越严重,发展速度越快,危险性越大,对地质环境质量的影响也就越大。
三、地质灾害防治与地质环境保护
进行地质灾害的综合防治,必然要遵循地质环境发展规律的基础上,在灾害发生之前,采取可续的防预措施,减少其发生的几率,或者是在灾害发生之后,在第一时间内采取治理措施,减少灾害所造成的损失,这两者就是人们常说的“防”与“治”。只有采取防治结合的手段,才能受到更好的治理效果。防止受灾对象与致灾作用遭遇的方法也有两种,一是防止将拟建工程设施(含居民点)放进有致灾作用存在或有其发生危险的危险区,这是“避”;二是将已处于致灾作用威胁之下的人、物、设施撤离危险区,这是“撤”。
一、**市地质灾害现状
**市近年来地质灾害发生比较频繁,各镇不同程度受到灾害威胁,灾情较为严重,灾害经济损失较大。如西埌镇西冲村大竹根泥石流(BL-049),造成死亡14人,毁房40间,直接经济损失27万元;塘岸镇金城村红日岩崩塌(BL-348),造成4人死亡;新圩镇覃冲村旺庙脚滑坡(BL-035)造成5人死亡;大里镇冠塘村佛子冲滑坡(BL-029)造成4人死亡,毁房30间,直接经济损失20万元;大里镇林垌村斗田肚滑坡(BL-026)造成3人死亡,毁房15间,直接经济损失10万元;民乐镇石垌村文魁田滑坡(BL-062)造成5人死亡,3人受伤,毁房30间,直接经济损失20万元;民乐镇萝村村黄岭山滑坡(BL-055)造成2人死亡,3人受伤,毁房30间,毁田30亩,迫迁6户,直接经济损失200万元;六麻镇六美村根竹滑坡(BL-209)造成3人死亡,毁房8间,直接经济损失5万元。
二、**市常见地质灾害及防治措施
据调查统计结果,**市地质灾害主要以人为引发地质灾害为主,灾害种类有滑坡、泥石流、地面塌陷等。
2.1滑坡
2.1.1滑坡影响因素滑坡形成的影响因素是多方面的,但主要的影响因素是:
①人类工程活动:人类工程活动对滑坡形成的影响主要表现为:a建房削坡:**市是一个以山地为主的市,山地面积约占全市总面积的85%,因此广大农村农民建房多于坡脚挖坡修建,一般形成高5~20m,坡度将近直立的边坡,使边坡上土体处于临空状,在降雨作用下极易产生滑坡。前述滑坡多与该活动有关。b修筑公路:在修筑公路过程中,普遍高角度切坡,形成高边坡,导致边坡岩体结构受到破坏,岩体,加速岩石风化,岩石力学强度体降低,加上坡体临空,支挡、护坡措施失当,边坡失稳。如**市至容县一级公路滑坡。可见,人为工程活动强度与滑坡形成关系密切,是滑坡形成的主要影响因素之一。
②降雨:**市降水充沛,降雨量集中在5~8月份,根据调查统计,滑坡大多在丰水期时发生,其中7~8月滑坡发生的频率最高,发生滑坡159处,占滑坡总数的91.9%。而降雨量少的1、2、3、4、9、10、11、12月份,滑坡极少发生,有的月份甚至没有发生。
2.1.2滑坡防治措施滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:
①消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:a水平钻孔疏干;b垂直孔排水;c竖井抽水;d隧洞疏干;e支撑盲沟。
②改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。
常用的措施有:a削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。b边坡人工加固;常用的方法有:修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;SNS边坡柔性防护技术等。
2.2泥石流
2.2.1泥石流的形成条件泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形,因此,泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制。
①地形条件泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状,地势陡峻,沟床纵坡大,地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔,利于碎屑物质的堆积。
②地质条件a地质构造:地质构造复杂,断层褶皱发育,造成岩石破碎,岩石风化强烈,为泥石流提供了物质条件。b地层岩性:地层是泥石流松散固体物质的物源。区内花岗岩表层风化强烈,上部第四系残坡积层松散,遇水极易崩解,产生滑坡、崩塌,为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础,如大竹根泥石流。
③水文气象条件水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关。同时降水入渗软化岩土体,引发岩土体的滑坡、崩塌。2.2.2泥石流防治措施按照“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则,根据滑坡泥石流发生的规律和活动强度,全面规划,采取远近结合,工程措施与生物措施相结合等方式,进行综合防治。近期目标是:严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为;远期目标是:对从事地面和地下资源开发的单位和个人,严格执行“三同时”制度,认真落实水土保持治理措施,尽量减少植被破坏,减少人为水土流失。
2.3岩溶地面塌陷
2.3.1岩溶地面塌陷的形成条件和影响因素岩溶洞隙的存在,一定厚度的覆盖层和地下水活动是塌陷形成的必要条件。多种外界动力因素的作用,影响着土洞的产生、发育和塌坑的形成。
①必要条件
a岩溶岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础,它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀,在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统。在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段,由于构造影响和地下水迳流条件较好,岩体洞隙也很发育,亦可形成塌陷。
b松散履盖土层调查区的第四系土层具有一个特点:厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解,因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。
c地下水活动地下水活动是形成岩溶地面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素,能产生多方面的作用和效应:
A改变土的容重,增加土层的有效重量,改变土的塑性状态和力学强度。
B水位下降可发生渗流潜蚀作用。
C水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用,带走洞隙充填物,加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解,同时加强渗流潜蚀,作用在土洞顶板,成为附加致塌力。
②动力因素
a降雨其效应为使土层增重和降低土体强度。
b抽汲地下水其效应主要是产生渗流潜蚀,开采地下水使地下水位频繁波动,造成地下溶洞中的充填物被淘空,当地下水位下降时,对岩溶空腔上的土层产生反吸作用,诱发地面塌陷。
③荷载与振动荷载与振动使地面变形,土洞顶板变形下陷诱发地面塌陷。
2.3.2岩溶地面塌陷防治措施岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。
①控水措施
a地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以:清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。
b地下水控水措施根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。:
②工程加固措施
a清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。
b跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。
c强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞;
d钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。
e灌注填充法:用于埋深较深的溶洞。
f深基础法:用于深度较大,不易跨越的土洞,常用桩基工程。
g旋喷加固法:浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”,(厚10~20m即可),其上再设筏板基础。
③非工程性的防治措施
a开展岩溶地面塌陷的风险评价。
b开展岩溶地面塌陷的试验研究,找出临界条件。
2对岩土水理的性质进行测试及研究
岩土由于受到地下水的影响,两者之间发生反应,这时岩土就会表现出一些性质,这种性质就是岩土的水理性质。该性质包含许多特性,例如透水性、给水性、容水性等,它们对岩土的三态有着很大的影响作用。岩土中的地下水能够有许多方式存在于其中,比较典型的有承压水、上层滞水、岩溶水和孔隙水,前两种是按照埋藏条件划分的,后两种是依据水层的空隙性质划分的。然而不仅岩土的水理性质会因为地下水存在的形式而有所影响,具体的程度不尽相同,而且该性质也会受到岩土类型的影响。为了能够对以后可能产生改变的地下水量进行及时的观测,方便在施工中进行有效的处理措施,需要对岩土的水理性质进行准确的测试。不仅建筑本身的稳定可能会因为岩土的某些水理性质而发生改变,岩土本身也可能由于某些性质产生特性的改变。为了能够有效的对地质性质等情况进行全面的评价,就必须重视对岩土水理性质的测试。
3岩土工程由于地下水的原因引起的危害
3.1岩土工程因地下水位变化引起的危害
在岩土工程中,地下水对其造成的危害很多,其中主要的危害原因有地下水位的上升、地下水位的下降以及地下水频繁的升降等。很多因素都会造成潜水位的上升,例如地质、水文气象、温度或者人类行为等因素。岩土工程产生的危害可能不是单一因素引发的,而是多种因素共同作用的结果。土壤的盐渍化、沼泽化等的形成都是由于不断上升的潜水位造成的,建筑下边的岩土或者地下水可能会对其进行腐蚀。此外,岩土还可能产生软化、流砂等不良的地质现象。人们的一些行为,例如对地下水无节制的开采,对下游的地下水进行截取等都可能会使地下水的水位下降。一些经常出现的地质危害、贫乏的地下水源以及地下水的水质不断的恶化等,都是由于地下水的下降幅度超出了正常范围引起的。这些危害对人们的生活环境以及建筑物等都有很大的影响。针对那些膨胀性的岩石,它们的膨胀会受到不断升降的地下水影响,从而发生不均匀的变形。岩石的变形会由于不断升降的地下水而重复的进行着,并且随着重复次数的增多变化的幅度也逐渐的增加。这种现象的发生就会使地面出现裂缝,不断的损害轻小型的建筑物。土质也会受到地下水升降的影响,不断变化的地下水会减少土质层中的一些胶结物,最终将都会流失,从而使土质没有胶结性,就会非常的松动。岩土的承载能力会受到含水量的影响,不断变大的空隙导致承载力越来越低,使得岩土工程的工作产生很大的困难。
3.2岩土工程受地下水动压力作用产生的危害
动水压力在自然状况下不会有很强的作用,几乎不会造成任何的危害。但是这只是在自然的状况下,如果遇到人为的干扰,修建的岩土工程打破了原有的动力平衡,使一些条件得到了改变,这时遇到比较强的移动水时,产生比较强的动水压力,就会使得岩土工程受到很大的损害。这些危害现象一般都包括流砂、基坑突涌或者是管涌等。对于这些危害现象,相关的部门应该对其形成的原因进行细致的研究,通过研究做出合理的治理对策,使其对岩土工程造成的危害能够及时的被解决。
井田所在区域内华池、洛河组地层位于第四系地层之下,侏罗系地层之上,厚度达600m之多,均为软岩或较软岩,遇水软化作用明显。华池组(K1h)岩性为灰绿、紫红、黄灰色中―细粒砂岩、粉砂质泥岩、泥岩,呈互层状,局部泥岩具溶蚀的小孔洞,孔隙率大,伏于第四系地层之下,井田内厚度220m左右,埋深约200m,与下伏洛河组地层为整合接触[7];洛河组(K1l)岩性为紫红、棕红色沙漠相中―粗粒长石石英砂岩、灰质砂岩、含砾砂岩、砾岩和泥岩以及泥质粉砂岩组成,发育大型直线型斜层理和水平层理,孔隙率较大且连通性较好、胶结性差、结构疏松,地下水赋存条件较好,井田范围内厚度400m左右,是井田内最发育的一套含水岩组[8]。
华池、洛河组承压含水层分析
1.分析石油地质研究中沉积特征并研究其规律首先,将松辽盆地梁家楼砂体作为研究案例展开系统化分析与阐述,一九六三年,在深入探明挖掘吉林油田时,发现纯44#井的沙四段含有大量油砂岩,此砂岩最显著特点是呈块状并且厚,同时生存于深灰泥岩层中,随着信息技术的快速发展,对探明技术与砂体成因也有更深入的了解与认知,便于后期勘探工作的顺利进行。在深入研究梁家楼砂体特征后,对此地区的沉积构造展开分析,了解其岩心结构及沉积构造形成原因,针对不同阶段的沉积构造现象进行客观、准确诠释,同时加大力度探索未知现象,尽管对不同阶段的沉积形成原因有不同认知,不过基于整体来讲是在积极探索与发现一系列规律。基于历史角度看,深化分析与系统总结沉积特征后,可反映出不同阶段人们对沉积构造形成原因的一种认知,同时可采用层序理论对其分析,也就是从河道带状砂岩发展为坡折带、透镜体与缓坡浊积扇,最终形成低位扇,对其架构规律进行不间断分析与研究;从最初的沉积的构造特征总结发展为沉积的构造特征研究、沉积形态特征分析,最终探寻其成因规律。
2.分析石油地质研究中构造特征并研究其规律对吉林凹陷带及断裂背斜构造形成原因的总结与认知是最典型的一个案例。在成因认知期间,尽管对断裂背斜构造特征描述相同,不过究其形成规律,在动力学与动力学制方面的探究与分析始终没有停止过。目前专家对背斜构造成因持有多种观点,具体包括:拱张形成背斜、逆牵引形成背斜、边界断层形成背斜,或因断层而生成的花状结构与调节结构及反转结构。尽管这些观点还存有一定的阶段性与孤立性,不过可以看出专家认知高度在不断提升,比如伸展形成盆地、被动形成裂谷等多种类型地质,构造特征的总结由最初的外力慢慢演变为内力,由最初的几何学探索慢慢演变为运动学与动力学,从最基本的特征探索演变为内在规律探索。
3.分析石油地质研究中油藏特征并研究其规律在石油地质探索与研究过程中始终围绕油藏的分布特征与分布规律而展开。比如很多专家一直在深入研究吉林油气的分布特征,从最初的“五忽”的分布特征慢慢演化为环状分布、复式聚集分布等,从特征演变可以发现,人们油气分布特征的认识从最初的样式分析演化为成因分析,由最初的控制要素分析演化为各要素关联性分析,由最初的表面特征分析演化为内在规律分析等。在规律方面,从最初的复式聚集、成藏组合体逐渐发展为油气系统与背斜控藏。在最早油藏理论中,研究切入点是成藏的分布要素,对其分布特征进行详细描述,比如油气复式聚集带、源控论等。随着石油地质理论日益成熟及探明工作取得一定成就时,才意识到油藏特征与油藏规律存有很大差异,并且,油藏特征主要由油藏规律所决定,要想探究与认知油藏规律,就要对成藏所有要素关联的作用及方式展开深入研究,基于此实施定量与动态分析。
二、科学认识规律的主要方法
在明确研究方向与研究思路后,就要调整及优化工作方法,也就是明确方法论。在实际运作过程中,因为在研究石油地质时会受到多种因素的限制,所以需要考虑很多因素。由此可以看出,石油地质研究学者要具备全局性逻辑思维,利用整体来探索局部。参考与学习具有代表性的石油地质研究案例,对不同层次的石油地质及地址单元展开深入研究与分析,探寻其规律,进而实现一点带面的整体效果。诚然,要想寻找最具有代表性的实践案例就需要形成整体、完整的印象,基于此来实现以点带面的最终效果。综上而言,在探索与研究吉林石油的凹陷组合体时,研究专家需要对梁家楼地区存有的研究因素及地质简单进行深入研究,并且将具有较高影响力的油气盆地作为代表性案例,进而确保科学理论研究通过以点带面达到整体效果。
1.2滑坡形成机制泥岩构成了矿区山体的软弱结构面,而造成软弱结构面应力集中以致破坏的基本条件是:(1)软弱结构面有一定的坡度(5°~12°,平均9°),并倾向临空面,且临空面的坡度(老滑坡滑动之前的天然斜坡坡度应在20°以上,目前滑坡体地面平均坡度为16.7°)大于软弱结构面的坡度。(2)泥岩、特别是厚层泥岩具有良好的隔水性能,地下水遇到厚层泥岩被隔挡,在泥岩面滞留,使软弱结构面被软化,抗剪强度降低。2005年矿山企业在该滑坡体上挖方削坡修建了办公楼和厂房,并堆存了大量的煤矸石,扰动了老滑坡,破坏了滑坡的天然平衡,使滑坡稳定性降低,进入雨季之后,在长时间降雨条件下,滑坡开始复活。
2滑坡治理的主要工程措施
2.1抗滑桩工程在办公建筑、副井井筒南侧布置一排抗滑桩(共25根)。采用钢筋混凝土矩形桩,桩顶标高846.0m,断面尺寸为3m×2m,桩中心距4.5m,桩长25m,桩身混凝土为C30。抗滑桩桩顶一般低于现地面1.5~3.0m左右。受荷段10~13m,锚固段约12~15m,符合《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)要求。
2.2锚索根据初步设计及离柳焦煤集团决定,考虑到地质不确定性因素的特点,为增强抗滑桩的稳定性,在抗滑桩中间增加锚索,共设计锚索24根。
3滑坡变形监测本滑坡
目前处于蠕动变形阶段,需在抗滑桩施工过程中监测滑坡位移情况,查清滑坡的稳定性,确保施工过程中滑坡的安全,以检验抗滑治理效果,监测抗滑桩质量及使用期间的安全性。变形监测主要通过2种方式进行,一是对副井井筒错缝间距进行监测,二是在滑坡体上选择具有代表意义的监测点进行监测,在滑坡体外地质稳定地段选择一个基准点、一个后视点,在滑坡体上选择9个变形监测点采用高精度全站仪进行观测。根据副井井筒位移记录,实施抗滑桩工程前2013年4月22日井筒初始位移为0.63m,到2013年7月10日,井筒位移为0.64m,增加10mm。从2013年7月10日到2013年9月5日,井筒无变形。从2013年4月22日准备实施抗滑桩工程至2013年9月5日抗滑桩主体工程基本结束,运用高精度全站仪对滑坡体上监测点进行了持续观测,观测频率每周一次。在抗滑桩施工前监测点初始位移量最大,分别为1054mm、963mm,监测点初始位移量为810mm,数值也很大。在实施抗滑桩工程后,监测点滑动速率显著下降,特别是监测点,抗滑桩施工前后位移变化量分别为7mm、10mm,在个监测点中位移变化量最小,而且比其余监测点位移变化量小很多,说明抗滑桩工程的实施有效地降低了滑坡的蠕动速度,保证了抗滑桩南侧滑坡体的稳定以及其南侧滑坡体上办公楼和工业建筑的安全。另外也说明,抗滑桩北侧滑坡体还有剩余的下滑力。监测点由于紧邻东侧抗滑桩,滑动速率相对较小,位移变化量为29mm;监测点处于滑坡主滑方向上,其初始位移量最小,在滑坡东部实施抗滑桩工程后,由于受力骤然增大,滑动速率显著增加,位移变化量为53mm;监测点位于滑坡西部边缘一带,与东部抗滑桩工程处于一条直线上,抗滑桩施工前后,其位移变化量为58mm,位移变化量最大;监测点处于滑坡前缘,位移变化量介于30~50mm之间。
2我国煤炭煤矿发展中的问题
随着需求产量的增加,开采速度的加快,一些水、火、瓦斯、煤尘、顶板等煤矿自然灾害对煤矿的安全产生了严重的威胁。我国整体开发技术比较落后,虽然国营煤矿机械化已经普及,但是由于大量私营煤矿追求利益,导致开采技术落后,在加快开采过程中由于深度不断加大,导致水害、塌方、瓦斯爆炸灾害时有发生。在煤炭开采的过程中带来的环境问题日趋严重,主要原因是煤炭开采等活动破坏了植被、耕地,造成了生态环境的破坏、失衡。由于煤矿附近采煤排出的矸石、废渣、尾矿也侵占了大量土地,煤矿排水污染了地下水资源,造成了土地荒芜,地下水遭到了污染,对我国的环境造成了严重破坏。对于煤矿环境的问题,我们应该制定煤矿环境保护方案,对煤矿中产生的废水、废渣进行回收、利用,以减少由于煤矿生产而引起的环境问题。应减少由煤炭开采带来的环境污染,发展对煤炭的深加工,对废水、废渣进行循环利用,提高煤炭经济效益,减少我国的煤炭资源浪费。
3煤炭对我国经济发展的重要性
随着我国经济的高速发展,对煤炭的需求在各行业随处可见。在我国,1500m左右的煤炭总资源量大约有4万亿吨,已探明的可开采出来的有2万亿吨。而天然气、石油,由于资源赋存条件与勘探、开采困难等原因,在很长的一段时间里很难做到大幅度增产。但是,随着市场经济的发展,对资源的需求也越来越大,煤炭在需求中占有的比例也越来越大,所以煤矿开发的效率以及煤炭资源的利用也就成为了煤炭行业产量发展的关键。因此,我国煤炭行业的发展需要继续开展煤矿地质勘探工作,而且,高效、经济的煤矿开采工作也是煤炭可持续发展的有力保障。进入21世纪以来,随着煤炭勘探技术的发展,我国科研工作者积极开展煤炭及相关领域地质理论和技术方法的研究,加强煤田地质基础研究,加强与国际煤炭勘探技术的合作和交流,为煤炭资源调查、煤田地质勘查以及相关煤层气提供了系统的理论支撑和技术支撑,促进了煤炭行业的可持续发展。
2太阳能在石油地质勘探中的应用
石油地质勘探中的太阳能可以直接应用于室外采光系统,太阳光经过漫射系统可以转化为较为柔弱的自然光,可以最大限度避免太阳光带来的炫目、头晕等现象。同时太阳能的使用还表现在晶硅电池的使用上,晶硅电池在现如今属于能够流水线化批量生产的一种高效的新能源,它是通过将乙硼烷B2H6、硅烷与磷化氢PH3等气体进行结合后,再将含有SiH4的等离子进行分解的技术。晶硅电池的原理是在其内部含有的半导体元件吸收太阳光能量之后,内部的带电载流子分部会相应的发生变化,其后将太阳能进行转化产生光伏效应。通常根据电池内部晶硅含量的不同,其太阳能的转化率也是有差别的,一般根据其转化率的不同储电量也会不同的,为了能够合理使用晶硅电池,有效的延长其寿命及使用频率,通常会严格限制其充放电条件。在石油地质勘探的现场,气候、地形都属于极端恶劣的,且其日照情况也是相当的不稳定,经过反复的实验,得出了单晶硅、多晶硅与非晶硅电池的太阳能转化率分别为17%、15%与12%,此数据对于电池在石油地质勘探工程中的使用有着极大的作用。
3太阳能在石油地质勘探中取得的成果
太阳能在石油地质勘探工程中的应用完全符合了现如今“绿色能源”与“可持续发展战略”的要求,在推动石油地质勘探新型技术应用的同时也达到了节能的要求,也更进一步的将太阳能资源进行应用推广,其取得的成果主要有以下几点:
3.1太阳能更加适应恶劣的环境
石油地质勘探工程现场的环境是十分恶劣的,而在这种情况下能源的供给是否及时充分,直接影响到各个仪器设备的正常使用,因此能源问题是勘探工作能否顺利开展的关键所在。太阳能在石油地质勘探工程中使用之后,15cm的非晶硅太阳能电池便可以提供20mA~80mA的电流以及4.5V~5V的电压,这样的能量已经可以满足石油地质勘探工作前期的需求。
3.2太阳能实现了“以人文本”的作业理念
在石油地质勘探过程中,设备仪器的正常工作以及新型技术的应用无疑是工作顺利进行的先决条件,但工作的开展是建立在充分发挥人的主观能动性基础之上的。但据施工现场的实地考察,施工人员经常会在现场生活半个月甚至更久的时间,但大多数时间用电、热水以及补给都不能及时保证,甚至在寒冷的冬天,施工人员经常要面临无热水可以饮用的窘境。太阳能的使用,无疑解决了作业人员在施工现场的基本生活问题,如此便能从“以人为本”的人因工程理念出发,最大限度的发挥作业人员的主观能动性,保证石油地质勘探工作顺利进行。
3.3太阳能几乎属于“零污染”
我国石油地质勘探所处的位置大多为山区、沙漠、戈壁、海上等人烟稀少的区域,施工时因采集能源的问题,会对周围环境产生较大的污染。而太阳能本身属于一种可再生的“绿色能源”,其在良好的保证发电量的同时,本身不会对周围环境产生任何影响,完全符合中国“可持续发展战略”的要求,是一种理想的能源。
3.4太阳能降低了勘探成本
现如今,在石油地质勘探的施工过程中,为供应电能,则必须设置一个专用房间,配置发动机来进行能源的输入,这无疑是一项不小的投资。而太阳能在石油地质勘探工程中应用之后,仅仅只需要几块太阳能电池,便解决了这一问题。太阳能到电能的转化,保证了石油地质勘探过程用电的同时,极大程度地节约了输电过程中的能源制造成本。
(1)通过对气相、液相色谱、红外等光谱进行分析的光谱分析设备。
(2)通过对生物、实体、偏光等进行观察所使用的显微镜观察仪器。
(3)通过对样本进行同位素质谱分析、电镜扫描等的大型分析仪器
以上这些分析仪器通过对勘探开采出的油气样本进行物理、化学性质的分析,可以对油气资源的性质以及是否含有油气资源等的分析发挥出重要的作用。现今,随着科技的发展,各种分析仪器更是向着自动化方向快速发展。
2石油地质分析测试所使用的技术
在石油地质分析中所使用的技术主要分为有机地化方面和沉积及储盖层方面的的分析技术,其中在有机地化方面所使用的分析技术主要有:岩石超临界提取技术、烃源岩模拟实验技术、有机岩石学分析测试技术、有机同位素分析技术等,通过以上这些分析技术可以有效的对样本中有机质的烃含量及形成烃的能力等进行分析。沉积及储盖层方面的分析技术主要有:储层地球化学研究方法、成岩作用于模拟实验技术、油藏地球化学及油藏注入史研究等,以上这些技术通过对油气资源的存储环境以及岩石的地质分析从而得出油气资源存储的重要信息。
3新的石油地质分析测试技术的发展应用
3.1同位素分析测试技术
通过对勘探样本进行同位素进行分析可以有效的得出沉积有机质母质的类型,从而对油气源的分析对比有着重要意义。在原先的分析中,由于受到时代和技术的限制,造成分析只能局限于烃类及碳类物质的某一方面,但是随着科技的进步以及油气运移过程中的物质分异及同位素的分馏作用,可以使得单体烃同位素的分析得到更为广发的应用,同使用此种技术可以极大的提升在油气资源的划分、油气源对比工作中的精度。而通过使用新技术可以对气态烃的碳同位素特征进行热解模拟实验从而模拟油气资源在地下的存储情况。
3.2轻烃分析测试技术
轻烃分析主要是指对于天然气、原油等的轻烃分析,对于轻烃的成因和开采得益于轻烃测试技术的应用,随着科技的进步和广大科技工作者的不懈努力,现今对于轻烃的分析技术已经较为完善,现今已经形成了油—气—源岩三位一体的对比分类研究能力。其中对于天然气轻烃的指纹分析可以有效的对天然气的来源进行分析,通过对天然气干气使用低温或吸附的方法来得出轻烃,通过对轻烃进行分析可以得出较普通的天然气烃更为全面的数据。而对于原油的轻烃指纹分析则主要是通过对原油轻烃的资料进行分类对比,从而可以对烃类的运移进行研究和对油层的连通性进行对比分析。在以上这些分析技术成功完成了对天然气和石油的轻烃分析以后,在完成对于岩石的轻烃分析则可以实现油、气和岩石三者同位一体的分类,从而实现对于原油和天然气的运移分析以及对于原油油源的分析追踪。现今,我国自主研发的使用特殊的有机溶剂来对岩石中的轻烃进行分离提取可以有效的满足实验室对于烃类物质的分析需要。
3.3对油气资源中的含氮、氧化合物进行分析测试的技术
对于勘探样本中的烷基苯酚以及含氮的化合物进行分布以及所具有的含量进行分析可以有效的得出油气运移以及油气资源的聚集和形成有着重要的意义,其中,含氮类的有机化合物是原油以及油岩中的一种非烃类的化合物,其在原油中的含量较低。由于其在原油中的含量较低,因此在对其进行分离时的难度较大,现今,通过不懈的研究发展出了一种新的通过对色谱和质谱进行过对比分析从而对含氮化合物的成分进行分析,现今使用此种方法已经能够完成对40多种含氮类化合物的分析鉴定。
3.4对于包裹体分析测试技术流体
包裹体热力学研究是一门较为年轻的学科,其是最近20年中发展起来的新技术,其主要是通过对岩石以及矿物中的流体介质的性质进行分析,从而确定烃类物质的运移方向以及存储位置等,为石油的勘探带来方便。
1.1“三边”工作力度不足
所谓“三边”指的就是在煤炭地质勘查过程中必须保证边勘察施工、,边地质资源分析,边做好勘察设计活动调整。这三边工作也是当前地质勘查工作需要遵守的原则之一。不过当前这三边原则在实际的地质勘查过程中约束力有所下降,管理力度不够。这就导致一些煤炭企业在地质勘查工作结束后出现工程安排不合理、资源浪费、开采质量问题。究其原因,主要是因为在地质勘查工作中对勘查结果记录不足,或者只是应付了事。此外,只有在上级部门来检查的时候才会集中补。种种现象表明,我国当前煤炭地质勘查工作的管理力度还不够,对煤炭企业的约束力不足。
1.2盲目违规操作增多
地质勘查工作对于整个煤炭开发的作用十分大。随着地质勘查工作越来越多,有很多勘查工作都在地质基础比较薄弱的地方开展,安全系数大大降低。但是即使是这样有些施工人员也不会按照相关的规定进行施工。例如,在施工过程中没有按照施工图的指示进行。甚至有些人员只是为了完成工作在没有进行实地勘察的前提下就直接编写报告,这就使得后面的工作没有科学指导。就算出现了错误也没办法改正。
1.3以包代管现象严重
社会的不断进步促进了煤炭行业的快速发展,生产效率和规模都有大幅度提升和扩大。地质勘查工作有些情况下必须依靠外部力量共同完成,这也是当前煤矿企业适应市场的一个表现,但是在进行分包时,有很多地质勘查工作没有得到妥善分配。对于承包者的资质没有全面评估和审核,这就使得勘查工作得不到保证,技术方面的指导也不够科学。如果外包工作出现问题,那么势必会影响到后面煤矿开采工作的进行。
2煤炭地质勘查的加强对策分析
2.1重视“三边”工作
当前煤炭地质勘察工作中的“三边”工作力度不足,影响了地质勘查工作的合理化安排,甚至导致勘查单位出现违规现象。针对这一问题,作为煤矿企业必须加强对“三边”问题的重视,提高相关制度在这方面的落实。通过对地质勘查工作的设备、人员等进行控制,实现资源的合理化分配。根据外部环境的变化,引进先进技术和人才,摆脱过去只依赖于钻机进行地质勘察的情况,进一步促进三边工作的有序开展,提高地质勘查工作的质量。每个行业都有每个行业的标准。在进行地质勘查工作的过程中,必须严格地按照行业的规范进行,保证施工进度符合相关标准,施工行为符合相关制度。这样才能够保证地质勘查工作的顺利进行。针对地质勘查中出现的各种数据和资料都要进行细致的分析,并通过对这些资料和数据进行研究绘制出图表,通过合理化编辑上报给上级部门。在进行地质勘察的过程中,如果出现了勘查情况和设计有出入,那么应该及时地上报上级部门,找到出现这种现象的原因,并对设计进行修改,进而加快地质勘查工作的进程。
2.2加强人才建设
人才建设是解决煤矿地质勘察问题的关键,同时也是煤矿企业发展的基础。人的因素能够直接影响到整个煤炭地质勘查工作的质量,所以我们必须不断加强地质勘查人员的专业素质,这样才能够保证地质勘查工作满足相关要求。当前,煤矿人才建设面临的问题就是人员素质不高、人才分配不合理,这也是导致地质勘查工作出现问题的重要原因。所以,如何建立高素质人才队伍,并对这些人才进行合理化分配,是当前煤炭行业必须解决的方面。例如,企业可以直接选拔高素质人才,同时根据外部环境的变化对内部员工进行培训,可以采用一个人带一个人的方法,也就是一个经验丰富的师傅带一个刚选拔上来的员工,在实际的工作中,能够不断的增长见识。此外,还应该对人才进行引导,进一步提升业务水平。企业应该在工作中对每个员工的优势加以掌握,并对他们进行科学分配,安排在合适的岗位上。人才得到了锻炼,企业也获得了更多经济效益。
2.3加强制度建设
建立健全煤炭地质勘查的管理制度,并将其进行全力落实是保障煤炭地质勘查工作安全与质量的重要方法。管理制度,更明确地来说是煤炭地质勘查的质量管理制度。煤炭企业要严格按照IS09001:2000质量体系,结合本企业内部的具体工作情况与实力,进行质量管理体制与制度的创新。科学的管理制度不仅应该具有职能分化制度,同时还应该具有质量管理制度,帮助地质勘查人员明确自身的责任和义务,在具体的工作中能够按章办事。落实制度是制度建设工作中的重点。企业可以通过员工大会对员工进行思想教育,明确每名职工应尽的责任和遵守的制度,规范员工的行为,这也是衡量企业工作水平的一项指标。只有这样,在严格的质量标准与高度的实施之下,煤炭地质勘查工作的质量与安全才能得到保障。