矿山泥石流成因分析及危险性评价

为研究矿山泥石流成因及沟道危险性分区,通过野外实地调查结合Massflow数值模拟,现场查明了矿山泥石流的物源、水源、沟道地形、流域DEM等特征,计算了模拟的降雨数据及其他相关参数信息后,利用Massflow、ArcGis软件,反演了矿山泥石流的运动状态,且划分了沟道危险区范围,模拟得出矿山泥石流最大泥深2.857m,最大流速5.127m/s,矿山泥石流中、高危险区占63.8%。结合目前沟道矿山泥石流发育特征及模拟结果,分析出,沟道中、高危险区域较大,应加快后续工程治理。

矿山泥石流特点及其防灾减灾对策

矿山泥石流的形成机理、演化过程与自然泥石流存在着差异。有关矿山泥石流的系统研究尚处于初始阶段,研究成果较少。研究总结矿山泥石流的形成条件、致灾特点,对于矿山泥石流的防灾减灾具有重要的科学研究意义和实际应用价值。矿山泥石流是矿山最常见、危害最严重的地质灾害类型之一。矿产资源开发活动过程中不合理排放的废石渣是矿山泥石流形成的主要固体物源。废石型泥石流、尾矿型泥石流是矿山最主要的泥石流类型。矿山泥石流具有人为性、频发性、污染性可控性等特点。开展矿山泥石流隐患沟调查评价,研究矿山泥石流形成机理,落实新建矿山"灾评"及"方案"编制制度,实施废渣的减量化生产与资源化利用,选好固体废渣物堆排场所,做好拦渣护挡措施等矿山泥石流综合治理等措施,可以避免泥石流的发生与危害。

基于水动力条件的矿山泥石流成因与特征——以石棉县后沟为例

四川省石棉县后沟是一条典型的高频矿山泥石流沟,坡面矿渣面蚀、沟道矿渣揭底和沟口尾矿侧蚀溃决是泥石流发生的三种主要成因。水动力条件通过对矿渣提供方式的影响而导致矿山泥石流在成因、规模等方面的差异。计算表明,单纯洪水难以对后沟尾矿库稳定性构成威胁,<10a一遇泥石流主要由坡面矿渣面蚀和沟道矿渣揭底引发,流量<79m3/s,沟口尾矿库基本不参与泥石流活动,泥石流规模以小型为主;10a一遇和更大规模泥石流开始侧蚀尾矿坝,尾矿失稳垮塌补给泥石流,泥石流规模以中型甚至大型为主;后沟矿山泥石流特征主要表现为物源补给的集中性与固定性,形成过程的易发性与频发性,运动过程的单调性与重复性,成灾过程的相互性与链式性以及防治过程的可控性与多元性五个方面。

西北地区矿山泥石流及分布特征

矿山泥石流的形成与发生主要是因山区矿产资源开发过程中废石弃土不合理堆排造成的,以其物质来源亦称矿渣型泥石流。矿山泥石流具有人为性、易发性、重发性、危害集中性、可控性特点。截至2005年底,西北五省区发生矿山泥石流灾害247次,直接经济损失3.84亿元,造成426人死亡。小型泥石流占其总数的73.17%。煤矿区泥石流灾害最为严重。小型企业矿山泥石流总数最多,危害最为严重。1994~1998年、2001~2005年是矿山泥石流的高发时期,其中2004年达45次,为历史之最。年内6~9月是泥石流的高发期,亦是防治重点期。

矿山泥石流灾害成因与防治对策

矿山泥石流是由于矿产资源集中开采所诱发,主要分布在矿产资源集中分布的地区。结合国内部分矿山开采过程中频频发生泥石流事故,初步分析了矿山泥石流的发生机理,指出地形地貌,丰富松散的固体物质,水动力条件及人为因素是形成矿山泥石流的必备条件,对矿山泥石流形成过程进行了论述,提出了相应的工程控制措施,并对今后矿山泥石流研究的方向和内容提出了建议。

基于层次分析法的重庆山区矿山泥石流潜势度评价

重庆是典型的山地城市,矿产资源丰富,降水充沛,为矿山泥石流灾害较为严重的城市。为分析重庆山区孕育矿山泥石流灾害的地质环境特征,本文选取渣堆坡角、渣堆高度、渣堆堆积时间等13个因子构建了矿山泥石流潜势度评价指标体系,利用层次分析法确定各指标权重,建立了矿山泥石流潜势度综合指数评价模型,并以秀山溪口矿山泥石流为研究对象,通过计算得到研究区矿山泥石流潜势度指数为8.51,区内地质环境孕育矿山泥石流的潜在能力高,评价结果与实际情况吻合。

矿山泥石流沟谷形态的分形分维

以2个区域的矿山泥石流为背景,利用分形理论分析了矿山泥石流沟谷形态特征,并与4个区域的自然泥石流沟谷形态进行比较研究。沟谷形态的分形维数具有相同的地学意义:维数越小,该要素对沟道及泥石流的发育和形成的影响越大。沟道比降、汇水面积和沟道长度3个沟谷形态要素中,汇水面积影响最为显著;但矿山泥石流沟谷具有汇水面积少、沟谷尺度小,沟谷比降陡的特点;在此基础上提出了自然—矿山型泥石流的概念。

基于灾害链效应的小秦岭乱石沟矿山泥石流风险评价

矿产开采过程中,矿渣堆普遍沿沟谷呈串珠状分布,若下级矿渣堆受到上级矿渣堆泥石流的冲击、加载作用,其失稳起动概率及矿渣流量将明显增加,这种空间逐级影响所表现出的灾害链效应是矿山泥石流灾害作用的重要特征。以小秦岭枣香峪乱石沟矿山泥石流为例,在计算矿山泥石流失稳滑动距离的基础上,分析各矿山泥石流灾害体之间潜在的链式触发关系,开展危险性、易损性和风险的评价研究;通过与未考虑灾害链效应的风险评价结果进行对比,结果表明灾害链效应对沟谷流域矿山泥石流灾害风险评价具有合理性,可以为乱石沟泥石流防治工程的布设提供科学依据。

重庆山区矿山泥石流沟形态特征——以奉节县汾河矿区为例

以奉节县汾河矿区泥石流为研究对象,利用分形理论分析了重庆山区矿山泥石流沟的形态特征,得到区内泥石流沟的流域面积、沟道比降和沟道长度存在分形特征,其分维值分别为0.69、2.07和1.35。通过对比分析,得到汾河矿区泥石流沟的形态与自然泥石流沟的形态具有相似性,即均受流域面积的影响显著;而其分维值变化趋势与典型矿山泥石流沟的总体一致,但因人类活动强度和地质环境的不同而存在差异,并且不同区域的矿山泥石流沟的形态是地质环境和人为活动共同作用的结果。

矿山泥石流形成的理论动态分析——以神府东胜矿区为例

在神府东胜矿区矿山泥石流沟道调查的基础上,系统分析了矿山泥石流形成的3个基本条件,得出结论如下:①固体物质来源充足。主要来源有:矿区建设中排放的大量弃土石渣,陡坡、临空面的崩塌堆积物,风化剥蚀形成的泻溜、坡积裙;②降雨和径流是泥石流暴发的主要外动力。经GM(1,1)包络线法预测,未来几年降雨量稳中有增;③地形比降是泥石流暴发的不可逆的趋动力。由于工程建设,沟道地形畸变,比降加大,暴发泥石流的沟道地形条件潜势很大。在泥石流形成的3要素基本满足的前提下,其暴发的关键还在于3要素的有机结合。根据泥石流固体物质含量指标,应用系统原理,讨论了潜在矿山泥石流形成3要素有机结合的随机动态过程。

戴家沟矿山泥石流内因分析与工程治理

戴家沟是一条潜在泥石流沟,流域面积约1.25×10~6m^2,泥石流物源主要为矿渣,储量约1.2×10~6m^3。利用X衍射光谱分析了黏土矿物试样;根据黏土矿物的结构及物理特征,从微观的角度分析了泥石流的形成原因。分析表明:黏土矿物具有巨大的表面积和亲水性,它的存在会促进泥石流的形成。在对泥石流物源岩土特性、泥石流流量、流速和冲击力分析基础上,采用重力式拦渣坝和速流结构进行了工程治理。

矿山泥石流险情的变权云模型综合预测

为更合理预测矿山泥石流危险性,将云模型、变权理论和模糊熵理论三者融合,提出一种矿山泥石流危险性的变权云模型综合预测方法。选取山坡坡度、沟床纵比降、主沟长度、汇水面积、弃渣量、单位面积松散物源量、雨季降雨量、植被覆盖率为指标,计算各指标隶属于不同等级的云模型参数;结合变权理论与指标值动态确定不同样本的指标权重;应用正向高斯云发生器计算综合确定度;依据最大综合确定度隶属等级判定危险性级别,且应用模糊熵表示预测等级的模糊性,为矿山泥石流预警提供更详细的参考依据。最后,选取秦岭34个矿山泥石流实例对所建立模型进行验证,结果表明,该方法预测结果与实际吻合,能满足工程需要。

矿山泥石流灾害防治研究

在分析了大量文献和工程实例的基础上,对露天矿山泥石流、井下泥石流和排土场泥石流等3种主要类型矿山泥石流灾害进行了介绍,并就各自的形成条件与形成机理进行了论述,提出了具体的防治措施。

矿山泥石流地质环境的模糊综合评价

泥石流是一种暴发突然,危害十分严重的地质灾害.它的发生有自然的因素,也有人为因素.近年来,泥石流的发生与人类活动密切相关,特别是人们对山区的开发,对自然资源的开采诱发的人为泥石流.以太原西山矿区虎峪沟特大泥石流为例,应用模糊综合评判法对研究区的泥石流沟进行了危险性评判,模糊综合评判结果与专家系统分析结果、现场调查情况基本一致,可见用这种方法对泥石流危险度评判是可行的.

基于小流域划分的矿山泥石流遥感解译——以陕西凤县为例

结合矿山泥石流自身特点,提出基于小流域划分的矿山泥石流遥感解译技术方案:首先,基于数字高程模型划分小流域范围;其次,根据地形地貌因子提取地形起伏度、坡度坡向;第三,遥感解译地层岩性构造,划分出泥石流敏感岩性及构造活动密集区;第四,遥感解译矿山活动信息,确定开发占地分类;最后,建立三维遥感场景,利用空间分析技术完成人机交互解译。陕西凤县实验结果表明,该方案针对性强、工作效率高,可以作为小范围大尺度矿山泥石流调查的技术手段。

保定西部矿山泥石流特征与防治措施

地质灾害的形成原因有自然的也有人为的,矿山泥石流就是由人为因素为主导,在矿山一带沟谷内形成的。由于物源堆存量和地域短时降水量大小的不同,使灾害发生的规模和对附近居民带来的影响也各不相同。该文以保定西部矿山泥石流特征为例,弄清地质灾害的发生机制和发展规律,对防灾减灾、环境保护及灾害治理工作有着极其重要而深远的意义。

矿山泥石流形成条件综述

研究了矿山泥石流的形成条件,包括物质来源、地形地貌和水动力条件三大条件,总结了矿山泥石流的物质来源种类。地质条件、岩石性质和地形地貌条件是矿山泥石流形成的内因和基础,水动力条件则是矿山泥石流形成的外因和触发条件。

小秦岭矿山泥石流灾害发育现状与防治对策

小秦岭矿区内矿山泥石流地质灾害发生比较频繁,基于此,在详细论述研究区的自然地理、地质地貌、构造、水文地质和工程地质条件等地质环境背景的基础上,分析矿山泥石流地质灾害发生和发展的条件以及发育特征,同时提出矿山泥石流的防治对策和建议。

台风暴雨型矿山泥石流的形成条件及起动模式

台风暴雨是诱发我国东南沿海地区地质灾害的重要因素,2013年8月台风"尤特"在广东省登录,造成广东兴宁市铁山嶂矿区爆发大型泥石流灾害,下游居民的人身和财产安全受到直接威胁。本文通过现场调查和室内外实验,对铁山嶂矿区泥石流的物源组成、沟谷特征、形成条件及起动模式进行了分析研究。研究结果表明,矿山开采形成的弃填土边坡及矿渣的随意堆放为泥石流形成提供了丰富的固体物源基础,强降水为泥石流形成提供了动力条件。在台风暴雨作用下,矿渣型物源受沟道限制发生堵塞溃决,放大了泥石流规模,其起动模式为滑塌—堵塞—溃决型。定期清理淤积在行洪通道的废渣可降低该类泥石流灾害的危险性。

关于矿山泥石流的若干问题

泥石流(石块在泥沙中的体积含量超过15%,容量≥1.3t/m^3时称之)学是一门新兴的边缘科学,它的建立和发展与生产实践关系密切。“矿山泥石流”主要是指受矿山开采的影响,即来自采矿废石场或山区坑内采矿场围岩的冒落,和选矿的尾矿坝等坍塌的影响。我国矿山建设日新月异的发展,堆积着大量的废石土,随之而来的矿山泥石流也时有发生。由于泥石流暴发的规模大和突然性,往往对其源地下方山谷河川中的农田作物,以及公路、铁路等建筑物带来严重危害,甚至造成人畜的伤亡事故。为此,在今后的矿山建设生产中,也需要对某些有泥石流危害的矿山,采取综合治理的设计研究工作,为控制其发展作出积极的贡献。本文就露天开采矿山泥石流的几个主要问题,作初步的分析。