中国矿业城市地质灾害防治理论与技术 王建国.pdf

国家科学技术学术著作出版基金资助出版 国家自然科学基金重点项目、面上项目资助 中国矿业城市地质灾害防治 理论与技术 煤炭工业出版社 北京
图书在版编目（CIP）数据 中国矿业城市地质灾害防治理论与技术/王建国著.

北京：煤炭工业出版社，2009 ISBN 978-7-5020-3599-0 I.中Ⅱ.王Ⅲ.矿业城镇一地质灾害一灾害防 治一研究-中国IV.P694 中国版本图书馆CIP数据核字（2009）第177811号
内容提要 本书在介绍矿业城市地质灾害类型、特征的基础上，提出了矿业城市采矿活动诱 发灾害的理论与方法，并建立了地采和露采所诱发的地面环境灾害、水环境灾害的数 学、力学模型.

地采易诱发采煤沉陷、废弃物排放、冲击地压（矿震）、矿区水资源 破坏、地下水质污染等；露采易诱发边坡长期稳定性、动力稳定性、突发式滑坡、高 速滑坡、降雨诱发滑坡灾害、边帮地基变形、水系调整等.

本书结合抚顺、阜新等矿 区灾害实例对以上问题进行了理论分析、试验研究、预测预报，并提出了灾害的防治 措施、生态修复技术.

阐述矿业城市地质灾害与原始地质构造、矿区规划等因素之间 的依存关系.

在建立矿业城市资源枯竭期地质灾害防治理论的基础上，提出矿业城市 资源枯竭期地质灾害的预测、防治技术.

本书可供国土资源、城市规划、矿山生产、岩土工程等专业人员阅读、参考.

序 随着我国经济和社会发展速度加快，对资源的开发利用强度不断加大，由 此引发的资源开发与矿业城市可持续发展的矛盾越来越突出，其中资源开发引 发城市地质灾害和环境问题是重要的一个方面，因此这方面的研究具有理论和 实践意义.

我国是采煤大国，也是采矿大国.

我国煤炭资源丰富，现有能源结构中， 煤炭占有69%左右的比例，并且在几十年内不会有大的改变.

我国与采矿相 关的矿业城市（镇）有426座，其中煤炭城市（镇）150座.

矿业城市区域原 始地质构造复杂，常伴有大量的断层、褶皱、弱面层理、节理等一系列地质构 造.

资源开发与地质环境的相互作用，使矿业城市调整、控制并破坏了由地质 年代形成的出于相对稳定平衡状态的地层结构，使应力状态、地层含水、瓦斯 状态发生改变，导致大面积地层结构弱化，结构形式复杂化.

我国矿业城市地 质灾害在20世纪80年代开始显现，90年代进人急剧发展期，形成大规模的综 合性破坏和经济损失，地质与自然条件损毁十分严重.

仅抚顺西露天矿北帮变 形引起抚顺石油一厂厂区加固和搬迁就牵涉当时数亿资金投人，并且由国家计 委主持协调，朱基总理亲自批示“限采保城”.

矿业城市地质灾害问题已不 容忽视.

随着我国很多矿区进人后期开采，煤炭等资源的开采逐渐由东部向西部进 行战略转移，矿业城市安全、环境问题将更加突出，矿业城市衍生灾害基础理 论研究已迫在眉睫.

西部地区气候干燥寒冷，地貌高低不平，水土流失严重， 外界环境作用非常复杂，生态环境脆弱.

如果不采取科学、有效的措施，东部 地区开采造成的安全与环境灾害等问题将会在西部出现，且比东部地区更加严 重.

除了煤矿外，还有金属矿山、化工矿山、建材开发、隧道开挖、油汽开发 等.

应在研究废弃矿山安全与环境灾害的基础上，总结经验，吸取教训.

在深 人探讨矿业城市矿山安全与环境灾害发生机理的基础上，研究矿业城市矿山安 全与环境灾害的孕育、潜伏、爆发、持续、衰减、终止等前因后果和演化过 程.

对正在开采和即将开采的矿山，研究与环境协调的开采方法和手段.

它的
研究在保护人类生存环境、恢复生态平衡、促进经济发展、维护社会稳定等方 面具有重要的现实意义和重大的社会效益.

同时可指导全国各类生产矿井在开 采期间和采后衍生灾害及大型地下确室震灾的预防、预报和控制.

该书首先在介绍我国矿业城市的基本情况、资源开发与地质环境的相互作 用、矿业城市资源枯竭期地质灾害特征、地质灾害防治理论与技术研究现状的 基础上，重点介绍了矿业城市资源开发与城市规划的依存关系，包括城下采矿 型矿业城市、城边采矿型矿业城市、远离采矿影响型矿业城市资源开发与城市 规划建设的依存关系、矿业城市资源开发与城市规划的原则.

阐述了矿业城市 的地质结构特征，包括区域地质构造特征、岩石建造类型及其特征、矿业城市 工程地质环境分区和矿业城市地质灾害类型.

分析了采矿沉陷与塌陷、露天矿 边坡滑坡与地表变形，排土场、尾矿坝占用破坏土地与污染环境、水资源环境 改变与破坏，冲击地压与矿震，地裂缝等地质灾害的特点与研究方法.

其次从岩体力学参数测试、岩体强度评价理论与方法、物理模拟实验等岩 体力学性质测试及评价理论与方法开始，对采矿诱发地层沉陷机理，使用地表 采煤沉陷预测的概率积分法、地表沉陷分析的有限元法、采动地层动力稳定性 分析等方法进行了系统研究.

对采动岩体的稳定性，以传统的分析方法为基 础，探讨了弹塑性破坏的分析方法、边坡结构的离散元分析、边坡长期稳定性 分析（流变）、突发式滑坡的分析方法、高速滑坡的分析方法、动力诱发滑坡、 水对边坡稳定性的影响、矿震对边坡稳定性影响分析、露井联采条件下边坡稳 定性等分析理论与方法.

对城区水文地质与水资源环境研究，从矿区地下水渗 流模型出发，对地下采矿导致地下水资源流失、地下采矿引起的地表积水机 理、露天开采导致的水系调整、采矿导致矿区地下水水质污染等进行了综合分 析.

对于城区采矿动力灾害，以冲击地压（矿震）灾害的特征、冲击地压（矿 震）的分类、冲击地压（矿震）发生的机理研究人手，探讨了冲击地压（矿 震）理论及防治措施.

进行了矿业城市地质灾害监测与预测研究，包括地表变 形监测、岩体地下位移监测、地下水监测、环境监测、地质灾害预测方法、矿 业城市地质灾害监测实例与分析.

最后结合工程实例建立了矿业城市地质灾害防治技术.

包括矿业城市地质 灾害防治原则与技术路线、矿业城市地质灾害勘查与分析评价、矿业城市地质 环境分区与地质灾害危险性评估、矿业城市地质灾害的防治工程.

该书在总结我国资源开采过程中矿业城市环境灾害类型、发生原理的基础

投稿会员：望千山

自顾无长策，空知返旧林！