地质灾害防治论文选题

1 地质灾害形成机理与调查评价科技研究（1）降雨诱发型滑坡和泥石流的形成机理近30年来，降雨型滑坡研究是滑坡研究中的热点课题之一，其核心是通过研究降雨与滑坡的各种关系，预测可能的滑坡状态。据初步统计，全球至少有23个国家的学者对降雨型滑坡进行了不同程度的研究，美国、意大利、日本、英国、澳大利亚、新西兰以及中国香港和内地学者发表的研究论文较多。1984年后，中国香港政府加大了对降雨型滑坡的研究力度。除每年进行降雨滑坡的调查外，特别加强从更深层次上研究滑坡与降雨的关系，降雨滑坡分布发育规律，降雨入渗的水文地质模型，以及应用概率统计和其他数学方法建立更精确的滑坡—降雨关系。随着研究程度的深入，研究者一致认为香港火成岩风化层的非饱和土和残积土特有的性质控制着浅层降雨型滑坡的形成机理。研究结果表明，降雨型滑坡形成机理的本质在于雨水入渗斜坡后破坏了斜坡的应力平衡。因而，从理论上解释雨水入渗后斜坡应力的变化过程，以及雨水在斜坡中的渗透特性和渗透过程，是降雨型滑坡成因机理研究的关键。（2）岩溶塌陷发育机理和判据研究日本学者Nogushi（1970）、苏联学者Xоменко（1986）、美国学者Ralphj Hodek（1984）和Thom-as MTharp（1995）、俄罗斯学者Anikeev（1999）等，先后采用物理模型试验或数值分析的方法，系统研究了非黏性土潜蚀塌陷的过程。国外一些学者还尝试采用岩土工程离心机进行塌陷试验，如：Borms和Bennermark（1967），Marir（1984），Bertin（1978），Howell和Jenkins（1984），Sterling和Ronayne（1984），Craig（1990），Abdulla和Goodings（1996），运用离心机模拟塌陷破坏机理和导致塌陷的临界组合条件，重点研究了上覆在洞穴上方的弱固结砂层的塌陷破坏与洞穴开口大小、洞穴自身强度、弱固结砂层强度和厚度、上覆砂层的厚度，以及地表荷载的关系。美国、意大利、英国开展的基于GIS技术的地质灾害的风险评价工作中，包含了岩溶塌陷危险性评价。（3）区域滑坡和泥石流调查与危险性评价早期的地质灾害空间预测主要依据野外调查与航空相片解译情况，由专家进行地质灾害敏感性判断和评价，故称之为专家评价法（Aleotti和Chowdhury，1999）。该方法评价结果精度取决于野外调查的详细程度和专家的知识与经验，评价中运用的隐含规则使结果分析与更新困难，而且不同调查者与专家得出的结果无法进行比较。20世纪70年代，以美国加利福尼亚旧金山地区圣马提俄郡的滑坡敏感性图为代表，利用多参数图的加权（或不加权）叠加得到区域滑坡灾害预测图的方法得到大力推广。该方法的优点是克服了使用隐含规则的问题；缺点是权重的确定仍保持主观性，模型的推广应用有一定困难。20世纪80年代，受统计回归分析和判别分析在石油运移与矿床预测中应用的启发，Carrara（1983）将多元统计分析预测方法引用到区域滑坡空间预测中，并使该技术在世界各国得到迅速发展与推广。如Haruyama和Kawakami（1984）利用数学统计理论对日本活火山地区降雨引发的滑坡灾害进行了危险度评价。Baeza和Corominas（1996）利用统计判别分析模型进行了浅层滑坡敏感性评估，其斜坡破坏的正确预测率达到4%，说明了统计预测的适用性。Carrara，Cardinali和Guzzetti等（1991）将统计模型与GIS结合，应用于意大利中部某小型汇水盆地的滑坡危险性评估，结果证明统计分析与GIS的综合使用是一种快速、可行、费用低的区域滑坡危险性评价与制图方法。20世纪90年代以来，随着计算机技术和信息科学的高速发展，以处理和分析地理空间数据为主要特点，具有属性数据库与图形库动态连接功能的地理信息系统（GIS）技术得到了空前发展，其与定量化的地质灾害空间预测模型方法的结合也成为地质灾害研究的新领域。Mario Mejia-Navarro和Ellen EWohl（1994）在哥伦比亚的麦德林（Medellin）地区分析滑坡、泥石流等斜坡不稳定性引起的区域地质灾害敏感性和土地及生命易损性的基础上，利用GIS技术将两者合成产生了风险评价分区图。Anbalagan和Bhawani Singh（1996）在Anbalagan（1992）关于山区滑坡灾害评估和区划制图研究的基础上，提出了风险评价制图的新方法——风险评价矩阵（RAM）。Aleollt（2000）采用GIS技术对意大利北部阿尔卑斯山前缘的皮埃德蒙特（Piedmont）地区的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆积等灾害的危险性及综合风险进行了区划性制图研究。Michael-Leiba等（2000）在澳大利亚的一项城市发展规划项目的斜坡地质灾害研究中，把斜坡灾害的危险性、易损性、风险评价作为一体，以GIS软件为技术平台，分别采用平面和三维评价系统，对凯恩斯（Cairns）地区进行了斜坡地质灾害的危险性和风险区划研究。Ragozin（2000）从理论上研究了滑坡灾害风险评价中的危险性、易损性和风险性。提出了考虑危险性评估目标有效期限在内的单个滑坡灾害危险性指标，并用其主要控制因素的概率乘积表示；对于区域性滑坡灾害评估，用给定地区的面积、滑坡发生面积、滑坡数量和时间之间的关系建立定量模型。2 监测预报技术方法研究（1）诱发滑坡和泥石流的临界降雨量与气象预警研究在诱发地质灾害的降雨临界值研究方面，各国学者用来确定降雨诱发滑坡临界值的方法很多，其不同点在于考虑的因素不同。Glade（1997）建立了确定诱发滑坡的降雨临界值的三个模型，并在新西兰的惠灵顿地区进行了验证。三个模型要求的基本数据为：日降雨量、滑坡发生日期和土体潜在日蒸发量（通过Thornthwaite method方法计算得到）。模型建立的前提是：①假设最大日降雨量的地区，蒸发量最小；②滑坡由最大降雨量诱发。这三个模型基本概括了当前确定诱发滑坡的降雨临界值的方法。在对美国旧金山湾地区1986年2月12～21日的滑坡和泥石流灾害预警工作中，首先由美国地质调查局分析确定，通过当地电台、电视台以及美国国家气象中心的特别预报方式来进行预警。这次滑坡泥石流灾害的预警分为两个阶段：第一次是2月14日的6个小时灾害危险期，另一次是17～19日之间的60小时的灾害危险期。由于地质条件的复杂性和地形条件的变化，这两次预报主要是针对整个旧金山海湾地区，而不是某一个特定的滑坡灾害地点。根据滑坡泥石流灾害发生后的调查，10处滑坡泥石流灾害发生点有目击者能提供精确的时间，其中有8处滑坡泥石流所发生的时间与预警的时间段一致。据研究，旧金山湾地区的6小时降雨量达到4英时（即6mm）时，就可能引发大面积泥石流。为了监测降雨期间地下水位的变化，他们还设置了若干个孔隙水压力计以观测斜坡中地下水位变化。旧金山海湾地区实时区域滑坡预警系统包括降雨与滑坡发生的经验和分析关系式，实时雨量监测数据，国家气象服务中心降雨预报以及滑坡易发区略图。1984年开始，香港地区采用雷达图像解译小范围地质构造，用于确定滑坡发生的潜在区域。进而建立了用于滑坡灾害的降雨量监测网络，其中自动雨量计1999年由48个扩展为86个。将雨量资料定时传给管理部门。如预测24小时内降雨量达到175mm或60分钟内市区内雨量超过70mm，即认为达到滑坡预报阈值，即由政府发出通报。香港平均每年约发出三次山洪滑坡暴发警报。（2）滑坡和泥石流灾害监测技术方法研究对于滑坡和泥石流的监测，在美国、瑞士、意大利、日本、韩国等发达国家已经做了很多工作，特别是单体滑坡已经达到真正实时监测的阶段。监测内容包括地面位移、地裂缝、地下位移、地下水位（水压力）和水温、地声等。监测技术采用常规监测、自动观测、GPS和卫星通信等相结合（图1，2）。在我国的香港特别行政区，也建立了比较完善的基于降雨监测的地质灾害监测网络。图1 使用太阳能无线遥控系统（左图）和变形计（右图）图2 瑞士南部Canton Ticino地区的滑坡实时监测（据h）（3）地面沉降监测预测新技术新方法研究在美国、荷兰、日本等发达国家，地下水水位往往与基岩标、分层标布设在同一孔内同时进行自动化监测（图3）。一是可以判明是否是由于过量抽取地下水所致，即地面沉降的形成原因；二是可以与监测到的地面沉降数据进行动态的耦合分析，得出地下水开采量（水位）与地面沉降量的相关关系；再通过水流模型可对地面沉降进行预报预测。同时，作为地下水位的实时监测数据，能够直接成为地下水资源管理的可靠依据。图3 分层标自动监测系统及原理示意图（据Amelung等，1999）在美国加利福尼亚州萨克拉门托，GPS测量已经取代了区域性的地面标高的水准测量。1986年在该区建了38个GPS监测站，1989年后达到了68个。采用严格的测量程序，其大地高程的精度可达到毫米级。我国上海经过近两年应用Ashtech Z12双频GPS信号接收机测定大地高程，于1999年也取得了大地高程精度达3mm的好成果。其优点是对于区域性地面沉降的大范围监测具有事半功倍的效果。根据美国地调局资料，美国用于探测地面沉降的干涉合成孔径雷达（InSAR）技术还处于开发和试验之中（图4）。Gabriel等率先于1989年发表了《测绘大区微小高程变化：雷达干扰测量法》的文章。1993年，Massonet等利用雷达干扰测量法测绘了着陆器地震的地面形变场区。Van der Kooij等用太空飞船干涉卫星孔径雷达资料调查研究了荷兰格洛宁根（Groningen）天然气开采区的地面沉降问题。Marco等利用美国实验研究学会干涉卫星孔径雷达资料对美国贝尔瑞吉（Belridge）油田1992～1996年的地面沉降进行了详细的研究。由于这种探测技术的使用，地面沉降测量的精度已达毫米级，其探测结果能很好地处理成平面二维沉降等值线图。而且该方法可以省去常规水准标石测量的许多人力和物力的投入。因此，不能低估这一新技术的开发应用前景，在目前情况下可以参照国外成功的经验在我国进行试验。（4）岩溶塌陷监测技术研究美国学者Benson（1987）提出利用地质雷达进行监测预报的方法，并在美国北卡罗来纳州威尔明顿（Wilmington）西南部的一条军用铁路进行了试验，监测周期为半年，取得了良好的效果。2002年，在国土资源大调查项目的支持下，中国地质科学院岩溶地质研究所在广西桂林柘木镇建立了我国第一个岩溶塌陷灾害监测站，为深入系统地研究岩溶塌陷预测预报方法提供了良好的条件。图4 合成孔径雷达干涉测量获得的内华达州拉斯维加斯谷地（5）地质灾害监测预警信息传输处理与发布系统研究发达国家和地区已经越来越重视地质灾害监测的信息化工作。例如美国、日本、意大利、法国和韩国等建立了地质灾害实时监测系统，在实际应用中可以做到实时预警。针对单种地质灾害开展监测预警方面的研究工作较多，多灾种的集成系统尚不多见。3 地质灾害治理工程技术研究（1）地质灾害防治理论重视基于地质灾害形成机理的地质灾害防治理论研究。如日本针对温泉地区的滑坡特点，研究采用排气工程和地下水截水工程进行滑坡综合防护；法国针对降雨诱发的粘土滑坡采用虹吸排水技术；美国和日本在研究植被覆盖好的地区发生的浅层滑坡，开展采用调整植物类型的生物措施研究等。在地质灾害的防治工程中，普遍采用生物防护系统，注重生态环境保护，日本在滑坡治理中，抗滑桩和建筑地基结合，实现防治工程与土地开发利用相结合。（2）地质灾害防治工程设计技术方法国外对于复杂支挡结构设计技术、地下水排水技术设计，基于环境和景观设计的技术规程和实用的计算机软件开发等方面，都进行了大量研究，形成了比较配套的设计计算理论方法和产业化软件。如：美国开发了三维连续体的快速拉格朗日分析软件——FLAC3D，三维模拟离散元程序——3DEC；加拿大开发的地质工程问题和地质环境模拟分析的软件包——GEO-SLOPE Office（GEO-SLOPE Office 0 for Windows），已经广泛应用于世界上许多国家的滑坡等地质灾害防治工程设计，形成了模块化的设计软件和方法。（3）地质灾害治理工程技术在治理技术上，广泛应用土工织物、预应力复杂支挡结构、地下水排水技术。尤其以美国、西欧、日本和我国的香港特别行政区在地质灾害治理方面投入大，成就显著。如日本地附山滑坡治理工程，耗资达150亿日元（约15亿人民币），可算得上地质灾害防治工程的博物馆。国外对崩塌和滑坡灾害治理的常见技术工程包括：①冲刷防护工程：防冲坝、沉积坝、护岸、防波坝、丁坝；②减重和反压工程；③地面排水工程：地面排水沟、防渗工程；④地下排水工程：地下排水沟、泄水洞、水平钻孔、集水井和虹吸排水工程；⑤地下截水工程：隔渗芯墙截水，灌浆截水，化学固化法截水；⑥支挡工程：挡土墙、格栅墙、抗滑桩、岩石锚杆；⑦排气工程：用于治理温泉地区的滑坡；⑧生物护坡技术和轻型网状防护系统结合用于崩塌和小型滑坡灾害的治理。由于水是形成滑坡的重要诱发因素，地面排水工程和地下排水工程总是被首先考虑的治理技术，也是在大型滑坡防治中首选采用的治理技术。美国、日本、新西兰等国在滑坡治理中广泛应用地下排水工程技术，采用水平钻孔排水和排水井、排水隧洞联合排水技术治理滑坡。法国采用虹吸排水技术治理100多处降雨诱发的粘土滑坡。它是一个密封的聚氯乙烯管系统。该技术的最大优点是可以自流排水，降低滑坡的地下水位。在支挡工程技术应用方面，研究应用大截面抗滑桩、锚索抗滑桩、锚索、小型钢架桩加锚索、微型桩群等多种支挡结构，并在锚索防腐技术、通用的计算方法、设计软件和技术标准方面取得明显进展。减重和反压工程是经济有效的防治滑坡的工程措施。英国Huchinson提出的“中性线”方法为减重和反压计算提供了理论依据。近年来，发达国家在地质灾害防治工程实践中，在崩塌和小型滑坡灾害治理中应用轻型网状防护系统与生物护坡系统的配合技术，使防治工程进一步向轻型化和美观化方向发展。如SNS柔性支护系统和生物护坡系统，在欧洲许多国家应用比较普遍。4 国际地质灾害防治科技研究发展趋势分析地质灾害防治科技未来总体发展趋势是：重视地质灾害早期预测、预警能力建设，提高地质灾害领域防灾减灾科技水平和能力，建立3S（即：RS——遥感，GPS——全球定位系统和GIS——地理信息系统）技术平台，发展和建立区域地质灾害动态实时监测网站和预测预警信息系统，建立地质灾害信息系统平台和共享通道，提高地质灾害减灾防灾技术的支撑能力。对地质灾害形成机理的深入研究一直是国际地质灾害研究的难点，而降雨型滑坡研究是滑坡研究中的热点课题之一，重点是研究诱发泥石流、浅层滑坡的临界降雨量随区域和气候变化而变化，揭示降雨与滑坡的各种关系，预测可能的滑坡状态。应用GIS技术开展地质灾害的区域特征分析和灾情空间制图正成为热点。通过计算机高技术手段（GIS，GPS，RS等）将灾情分析与危险性评价、风险性预测有机结合起来，形成实时预警决策体系将成为灾害地质研究的一个重要趋势。在各种监测技术方面，发达国家在加强各类地质灾害实时监测台站建设的同时，均十分重视高新技术的应用，高科技空间对地观测技术在地质灾害方面的应用研究也是发达国家的重要研究方向。各种更为先进的遥感探测系统的应用逐步深入，美国、法国、意大利和日本等国都将GPS、干涉雷达遥感在滑坡、地面沉降等动态调查和监测中的应用作为重点研究方向。近年来，发达国家在地质灾害治理工程技术方面具有如下特点和发展趋势。在防治理论上：重视基于地质灾害形成机理的地质灾害防治理论研究；注重防治工程与生态环境保护和土地利用结合；形成模块化的设计软件和方法，研究开发新的治理技术方法。在灾害信息处理方面：各种高速的数值预报已逐步实现；高速、智能化、综合化的通信网络技术、分布式数据库技术和海量数据操作技术的发展，又使灾害通信、计算机网络和信息开发处理融为一体，形成了综合的灾害信息网络系统，使各种分散的灾害信息真正做到资源共享；人工智能、多媒体和三维模拟技术的发展，推动了灾害信息产品的应用和再加工。

殷跃平，二级研究员，博士生导师。现任国土资源部地质灾害应急技术指导中心(中国地质环境监测院)副主任、总工程师。1981年大学毕业于贵州工学院水文地质工程地质77级；1985年硕士毕业于中国地质科学院研究生部（硕士论文：广东核电站区域构造应力场有限元模拟及模糊综合评价研究）；1990年博士毕业于中国地质科学院研究生部(博士论文：重大工程区域地壳稳定性评价专家系统研究)。他多年来从事地质灾害防治及研究工作。主持和负责了国家科技支撑项目和课题、相关部委研究项目、国际合作项目30多项。自1986年起，一直致力于三峡工程库区地质灾害防治与研究，被国务院三峡工程建设委员会聘为地质灾害防治专家，为三峡工程库区移民迁建和水库蓄水运行的地质灾害防治做出了重要贡献；2008年汶川地震救灾期间，被国务院任命为国家汶川地震专家委员会委员，技术负责汶川地质灾害应急排查，指导了震区灾后重建特大地质灾害防治工程的实施。1998年国土资源部成立以来，他成功参与和技术主持了全国大多数重大地质灾害应急治理与处置，积累了丰富的实践经验，成为我国重大地质灾害应急处置首席专家之一。他在地质灾害早期识别理论、高速远程滑动成灾模式、监测预警方法、防治工程、应急处置方法技术等方面取得了系统创新性成果。在国内外学术刊物发表论文158篇，其中，SCI论文16篇，EI论文18篇，出版专著6本，主编了六部地质灾害减灾防灾规范（国标1部，行标5部）。他带领的科研团队连续二次被国际滑坡协会评选为世界滑坡减灾杰出中心(2008和2011)。荣获了国家科技进步二等奖2项(排名第一)，部级科技进步一等奖3项、二等奖3项；荣获了我国地质科学研究最高层次的终身荣誉奖—李四光地质科学奖（2013）；荣获了中国环境保护领域最高奖—中华环境奖(2008)他被聘任为中国地质学会地质灾害研究分会主任、中国地质灾害防治工程行业协会专家委员会主任、中国岩石力学与工程学会常务理事等学术职务；同时，在国际上，担任了国际滑坡协会(ICL)主席、国际工程地质学会新构造与地质灾害专委会(C24)主任、国际滑坡联合技术委员会(JTC-1)成员等学术职务，并被Springer出版的国际知名学术期刊《LANDSLIDES》(SCI收录，影响因子201)聘为学报副主编。还担任了国际滑坡协会、联合国教科文组织等国际机构联合主办的《第三届世界滑坡论坛》学术委员会主席(2014,北京)。他多次被邀请在国际滑坡大会(2次，2008和2011)、世界滑坡论坛(2次，2008和2012)等重要国际学术会议做大会特邀报告和主题报告。此外，殷跃平博士在地质灾害减灾防灾中的突出贡献，获得了多项社会荣誉：其中，被国务院颁发“有突出贡献的专家政府特殊津贴” (1996)；被国务院三峡建设委员会授予“三峡移民工程建设先进个人” (2001)；被国土资源部颁发“全国地质灾害防治科技进步特别贡献奖” (2007)。由于他在地质科学领域的重大贡献，被授予第十三次李四光地质科学奖。

山东省矿产资源丰富，在开采过程中反映出来的地质灾害也具多样性、复杂性。比如说，即使同类矿产，由于成矿条件和矿区地质、水文地质条件的差异，以及矿山开采阶段的不同，产生的矿区地质灾害类型、危害程度等也各具侧重性。我们进行矿区地质灾害类型、分布发育规律及危害程度调查研究，归根结底还是为了预防和减轻灾害带来的破坏和损失，更好地保护矿区地质环境，这也是进行矿区地质灾害防灾减灾对策研究工作的主要目的。目前，矿区地质灾害防灾减灾对策，在省内、国内乃至国际上尚处于研究、摸索阶段，本次矿区地质灾害防灾减灾对策研究主要依据各主要矿山实践经验和野外实地调查资料，具有一定的科学性和可操作性。一、矿区地质灾害防治对策(一)采空塌陷防治对策采空塌陷是矿区地质灾害中发生规模及危害最大、影响最广的主要地质灾害。因此，前人在其防治对策方面也颇有研究。探索科学的采矿方式(1)充填法采矿预防采空塌陷最为有效的方法是充填法采矿。中国矿业大学研制的高水速凝充填材料，具有充填速度快、强度高且较稳定等特征，充填液只需20分钟便连砂带水一起固化成高结晶水充填体，其强度1d可达3MPa，3d可达4～5MPa，最终可达5MPa以上。该充填材料不需脱、排水且有一定膨胀性，充盈系数优于混凝土，在招远金矿进行充填试验效果良好。充填法采矿防止采空塌陷，在目前开采的铁、金矿山中具有较强的可操作性，因为这类矿山矿体多呈脉状或条带状发育，相应采空区也呈条带状，便于充填，所需充填材料相对较少，经济上不需投入太大而且效果明显。充填法开采铁、金矿目前在全省已进行了全面推广和应用，其中莱芜铁矿区及招远金矿区基本上都采取了此种采矿方式。而煤矿等沉积型矿产开采采空区范围广，如果实行充填，花费巨大且效果不明显，从煤矿开采经济效益上分析也不合算，因此，目前煤矿开采以顶板陷落法为主。(2)“自下往上”异向开采煤矿开采一般是从上层煤起自上而下采，这样对煤矿建设来说，具有见效及投资回收快等优势，但对于采空塌陷来说，是愈采愈烈，许多塌陷区是反复塌了再塌，同时浅部采空塌陷也构成对深部采矿的威胁，比如，在汛期，大气降水直接通过塌陷坑进入巷道，增加矿坑排水量乃至造成淹井事故的发生等等。湘潭矿业学院与煤炭部门立项研究煤矿开采方式，提出具有多层煤的煤田，采用由深部至浅部开采的方式，可有效地减轻采空塌陷危害。目前，这一研究已通过国家正式鉴定，如果这种开采方式可行的话，在鲁西南及黄河北远景煤田区开采应该参考、借鉴。加强科学研究，提高采煤技术水平目前，世界上有些国家井下采煤矸石不出井，用来充填井下采空区，既可以减轻采空塌陷又可避免排矸对地质环境的影响，如此可谓一举两得。而省内煤矿的采煤方式与我国大多数煤矿一样，使得利用煤矸石充填井下采空区变得复杂化且费用较高，这在新汶矿务局张庄煤矿及国内其他煤矿都已得到证明。这就是，目前技术水平条件下，欲使矸石不排向地表直接充填采空区是不现实的，因此，需加强科学研究，努力改进采煤技术，赶上国际先进水平。目前，煤矿开采为减轻采空塌陷危害，根据各矿实际条件，采用的主要技术措施有:1)同一煤层多工作面协调开采，减少地表不均匀下沉，减少倾斜和水平变形对民房的影响;2)分煤层交错布置工作面，可减少不均匀下沉和静态变形值，使部分变形得以抵消。不同煤层开采边界交错布置，错距控制在40～80m;3)积极推广沿空送巷、沿空留巷等采煤新工艺、新方法，实行无煤柱开采，以使地表均匀下沉;4)积极开展新技术、新方法的研究。如华丰矿通过注浆减沉，取得较好的效果;汶南矿在采13层、15层煤时，采用矸石充填老空区，既减少了矿井排矸量，又减缓了顶板下沉，减轻了采动对地表的影响。治理对策坚持以防为主，防治结合的原则，做到预防为先。(1)防范1)实行预报制度，对可能出现的地面塌陷地区(重点为地下采空区)进行预测预报工作，从发生时间、发生地点到成灾范围和影响强度进行长、中、短期全方位预测预报。2)加强地质环境监测，建立群测群防监测系统。3)禁止年产3万t以下的小型煤矿继续开采。这类小煤矿因无力负担巨额抽水费用，通常开采煤层较浅，极易形成采空塌陷。4)严密监测地下水动态。在采空区，今后诱发地面塌陷的因素除继续叠加开采外，就是地下水位变动对其产生的影响，因此，一切引起地下水位变化的人类工程活动，都要经过严格的论证和控制方可实施。5)采空区内进行工程建设必须进行地质灾害危险性评估。(2)治理1)界定地质灾害的责任，实行“谁引发，谁治理”的原则，由造成地质灾害的责任人或单位提供治理经费，制定或委托制定地质灾害治理方案，承担或委托承担地质灾害治理工程。2)采空区回填，推广中国矿业大学研制的高水速凝材料，该充填液只需20分钟便可使砂水凝结成高结晶水充填体，最终强度可达5MPa以上。减灾措施在山东省各类矿山中，煤矿开采产生的采空塌陷规模大、危害程度高，因此采空塌陷减灾措施主要针对煤矿而言，其他矿种可参照。山东省煤炭资源多分布于人口多、村庄建筑物稠密的广大农村地区，压煤量大。目前，煤炭部门为减少采空塌陷危害，采矿前实行一次性征地。这些地区，往往在采空后半年至一年内发生采空塌陷，使大量耕地减产或绝产。为减轻采空塌陷危害，除了进行村庄搬迁、重点交通和水利设施布置禁采区或留设防护煤柱以保护人民生命财产和国家重点建筑物不受损害外，更重要的是对于塌陷地区进行治理和综合利用。根据实际情况，塌陷区内大部分土地可以复垦还田，少部分地区塌陷程度严重，常年积水或地形起伏过大，不能复垦，建议发展水产养殖业，亦可以修建公园，既美化环境又改善人们的精神生活。山东省治理和综合利用塌陷区做得较好的是肥城市。肥城市狠抓采空塌陷地的开发复垦，目前已累计开发复垦塌陷地2万余亩，其中建成鱼塘6000余亩，复垦土地14000余亩，创经济效益5亿元。肥城市现有采空塌陷地5万亩，并仍以每年2000亩的速度递增，开发复垦塌陷势在必行，为此，该市规定:凡复垦塌陷地进行粮食生产的，3年内不交合同定购任务;从事林果业、养殖业生产的，从有收益之年起，3年内免征农林特产税，并适当延长承包期，种植业延长到20年，养殖业延长到30年。对4000多万元塌陷地开发资金的使用，该市实行以奖代补、规模治理的重点扶持办法，对常年较深的积水区，实行挖塘养鱼、淤泥造地、种养结合、立体开发;对塌陷变形地，削高填洼、划方整平，恢复耕种。该市湖屯镇西湖西村在复垦的500亩塌陷地上搞特色种植，亩收达千元以上，石横镇马坊村利用塌陷地养甲鱼，每亩收益超过10万多元。可观的经济效益，进一步激发了广大群众投资的积极性，全市每年都有几十万人投身塌陷地开发之中。由此看来，采空塌陷区的综合治理工作，应当在当地政府的高度重视和大力支持下，根据塌陷程度、周围环境进行统一规划，力争使之具有新的地面生态环境，形成新的经济增长点。值得可喜的是，全社会正在逐步重视地面塌陷的治理工作。据悉，经国务院开发办批准国家级采空塌陷地综合治理示范区目前在山东省枣庄市设立。示范区第一期治理工程为期3年，总投资达2400万元。有关部门将对采矿塌陷地有计划地进行综合治理，使其发挥更好的经济效益和社会效益，以促进全市耕地总量的动态平衡。(二)崩、滑、流(渣石流)重力地质灾害防治对策避让避让是减灾防灾最有效最可行的方案之一，在渣堆重力危害即将发生或短期来不及治理的渣堆可采取避让措施。削坡渣堆坡度大多大于40°，未达到平衡状态，可采用削坡减重的方法减小其坡角。挡土墙挡土墙是对不宜削坡的较大型渣堆进行的一种工程治理方法。采用挡土墙可以有效地防止渣堆坍塌，保护渣堆下建筑物的安全。绿化护坡对难以治理的渣堆，可进行植树、种草等绿化措施。植被是斜坡稳定的重要因素，植被对渣堆提供一个保护层，缓冲了雨水对渣堆的冲击。综合利用可利用渣堆进行铺路、制砖、回填采空区等。矸石堆主要用于以下方面:①公路建设及做砖、水泥等建材行业的辅助材料;②进行重选硫精矿及硫铁矿;③作为辅助原料进行低热发电。(三)地面沉降及散落油污染治理对策加强地面变形和地面沉降监测和研究，建立预测预报系统，采取减少开采量、回灌注水措施，减少地面沉降量。对散落油污染防治的重点是防止油气开发区跑、冒、滴、漏现象。二、矿区生态环境保护与恢复21世纪是山东省全面推进信息化、工业化、城市化和国际化进程，加速社会主义现代化建设，建设经济文化强省的重要时期。矿产资源是经济社会发展的重要物质基础，矿业是经济与社会发展的基础产业。为贯彻中央人口、资源、环境基本国策和“有序有偿、供需平衡、结构优化、集约高效”的总方针，实施可持续发展战略，加强对全省矿产资源勘查、开发利用宏观调控，促进资源利用方式与管理方式的根本转变，推动矿业开发的经济效益、社会效益、资源效益和环境效益协调发展。依据《山东省矿产资源总体规划》保护和合理开发利用矿产资源，提高可持续发展的保障能力，促进矿产资源开发利用与生态建设和环境保护协调发展。(一)调整矿山规模结构保持矿山开采与矿床储量规模相适应，优化资源配置，杜绝资源分割与重复建设，实现规模经营。矿山最低开采规模，按矿种及按大、中、小型矿区(床)分别限定，作为新建矿山准入条件之一。对不符合最低开采规模要求的小型矿山企业，加快改组、改制和资产重组，形成规模经营。对不符合生产条件、生产能力过小、破坏浪费矿产资源、污染破坏矿山生态环境的矿山依法予以关闭。(二)优化采、选、冶结构按照山东省抓大扶优和促进结构调整的要求，加大采、选、冶结构调整力度，改变过去盲目建设选矿厂、冶炼厂，采、选、冶失衡，经济效益低下的局面。实现合理采、集中选、定点炼，资源相对集中开发，采、选、冶基本合理配套的开发建设模式。以改造提升传统产业的关键技术为中心，加大科技创新力度，着力研究提高采、选、冶水平的新工艺、新技术、淘汰落后工艺。禁止使用堆浸法提金、土法炼油，关闭选冶能力小于100t/d的金矿选冶厂，关闭生产能力3万t/a以下的小钢厂、10万t/a以下的立窑水泥厂和日熔量400级以下的浮化玻璃厂。在不久的将来，力争全省采、选、冶结构基本合理配套。提高矿山开采回采率加大监管力度，完善“三率”考核体系，“三率”水平较低的矿种、矿山要重点考核。鼓励矿山企业依靠科技进步，提高采、选、冶技术装备水平，开发利用低品位、难选冶矿产。金矿、铁矿等地下开采的金属矿山，应采用胶结充填采矿法，提高开采回采率，防止地面塌陷。加强铁、铜难采矿体高效采矿方法和贫铁矿开发利用研究;石膏矿开采，要积极推广房柱式-崩落采矿法，试验臂式采矿法，开展同时开采多层石膏、多层盐、多层硫技术研究;煤矿推广无矿柱开采，厚煤层可先采上分层后放顶，极薄煤层无人工作面开采等采矿法，提高开采回采率，继续对“离层注浆”、地下气化、膏体充填等技术进行研究试验，解决“三下”煤的开采问题;铁矿、石膏矿限制使用房柱式采矿法;金矿禁止使用房柱式采矿法。提高矿产资源综合利用水平通过加强矿产资源综合利用监督管理，加大矿产资源综合利用投入，抓好矿产资源综合利用技术开发应用，努力提高矿产资源综合利用水平面。重点做好铁矿中伴生的铜、钴、金，金矿中伴生的银、铜、铅、硫等元素的综合回收;同时鼓励煤矿企业综合利用与煤共(伴)生的高岭土、耐火粘土矿、硫铁矿等矿产。到2005年综合利用共(伴)生矿产的矿山数达到60%，回收率平均提高2～3个百分点。(三)新建矿山准入条件为优化全省矿业结构，有效保护和合理利用矿产资源，设立新建矿山企业除应符合国家有关法律、法规外，还必须具备下列准入条件:———资质条件。有与所建矿山规模相适应的资金、技术、人才及其有关规定的条件。———资源条件。必须有经资源储量管理部门认定的相应类型的矿产资源储量。———规模条件。应符合《山东省矿产资源总体规划》确定的矿区(床)最低开采规模标准，并与可供开采的矿产储量相适应，矿山建设须符合规模生产、集约经营的原则。———技术经济条件。有符合国家规定的矿山设计或矿产资源开发利用方案、开采方法、选矿工艺及采、选设备必须科学、先进、合理、安全。开采回采率、采矿贫化率、选矿回收率指标能达到规定要求，对具有工业价值的共(伴)生矿产能综合开采、综合利用。———生态环境保护条件。符合《山东省矿产资源总体规划》确定的生态环境准入条件，并提供经有关部门批准的环评报告;矿山环境影响报告书、土地复垦及地质灾害防治措施应符合国家有关规定，并与矿山建设同时进行。沿海及海洋矿产资源的开采，还必须符合《海洋环境保护法》、《海域使用管理法》，应当与海洋功能区划相衔接。———规划分区条件。国家和省矿产资源规划所规定的禁止开采区、禁止开采的矿种和已规划开发利用的矿区以外的区域，是新建矿山准入的矿种地区。

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