矿山地质灾害与地质环境

张永波， 男，1962年9月生，汉族，山西省 晋城市人，中国共产党党员，现任太原理工大学水利科学与工程学院院长，教授。1980年—1984年就读于太原工业大学水文地质与工程地质专业，获学士学位; 1986年—1989年师从中科院林学钰院士，就读于长春地质学院水文地质与工程地质专业，获硕士学位；2005年毕业于太原理工大学采矿工程专业(岩石力学方向)，获博士学位。

前言

第1篇矿山地质灾害

第1章采空区覆岩移动与变形规律

1．1采空塌陷的形成机制

1．2矿山塌陷的基本规律和特征

1．3采空区覆岩移动变形规律的相似模拟实验研究

1．4采空区覆岩移动变形规律的数值模拟研究

第2章 采煤沉陷区地面塌陷、地裂缝地质灾害及其综合防治技术

2．1采煤沉陷区地面塌陷、地裂缝地质灾害

2．2采空区调查与勘查技术

2．3开采沉陷的预计

2．4地面变形规律的相似模拟实验研究

2．5地面变形规律的数值模拟研究

2．6地面塌陷、地裂缝地质灾害综合防治技术

第3章 采煤沉陷区滑坡、崩塌地质灾害及其综合防治技术

3．1采煤沉陷区滑坡、崩塌的分类及其特征

3．2矿山滑坡、崩塌的成因和影响因素

3．3矿山滑坡、、崩塌的勘察

3．4矿山滑坡、崩塌的稳定性评价

3．5矿山滑坡、崩塌的综合防治技术

第4章 采煤沉陷区泥石流地质灾害及其综合防治技术

4．1矿山泥石流的分类及基本特征

4．2矿山泥石流的形成机理

4．3矿山泥石流的调查

4．4矿山泥石流的预测

4．5矿山泥石流综合防治技术

第2篇矿山地质环境

第5章 采煤对地貌景观与土地资源的破坏及其综合防治技术

5．1采煤对地貌景观与土地资源的破坏

5．2矿区地貌景观与土地破坏现状调查

5．3地貌景观与土地资源破坏状况预测

5．4矿区土地恢复治理技术

第6章采煤对水资源的破坏及其综合防治技术

6．1采煤对水资源的影响分析

6．2采煤对水环境的影响分析

6．3调查与勘察

6．4采煤对地下水影响预测与评价

6．5采煤对水资源影响的综合防治技术研究

第3篇 采空区地基稳定性评价及处置

第7章采空区建筑地基稳定性评价

7．1采空区覆岩失稳“活化”的机理分析

7．2建筑物荷载对覆岩移动和地表变形的影响分析

7．3采空区建筑地基变形破坏的数值模拟研究

7．4采空区建筑地基稳定性评价

第8章采空区碎裂岩体渗透注浆浆液扩散规律及处置工程设计

8．I采空区碎裂岩体渗透注浆浆液扩散规律研究

8．2采空区充填注浆处置工程设计研究

第9章 采空区上部建筑物抗变形结构设计研究

9．1采空区上方建筑物的合理布置

9．2抗采动变形建筑物结构设计的基本要求

9．3变形缝的设置

9．4地表变形作用下的附加应力计算

9．5钢筋混凝土圈梁的设计

9．6砖墙的受力计算

参考文献 2100433B

本书以采煤沉陷区地质灾害防治、地质环境问题治理及采空区建筑地基处治等三个关键科学问题为核心，综合运用采矿工程、岩石力学、水文地质学、工程地质学、灾害地质学等多学科的前沿理论，采用野外调查、现场实测、相似材料模拟实验、注浆试验、数值模拟计算、理论分析等多种方法，研究采空区覆岩移动与变形规律，探讨采煤沉陷区地面塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害的形成机制及综合防治技术；研究采煤对地形地貌景观、土地资源和水资源的破坏及其保护技术；研究采空区建筑地基稳定性评价标准和方法，研究采空区碎裂岩体渗透注浆浆液扩散规律、注浆处治工程及采空区上部建筑物抗变形结构的设计理论和技术等。研究内容可为我国广大采煤沉陷区地质灾害防治、地质环境问题治理以及采空区建筑地基处治等提供科学依据。

矿山地质灾害又称矿井地质灾害、采矿地质灾害、矿区地质灾害等

(1) 建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估，并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估，开产中积极防范，开采后积极恢复，把矿山地质环境恢复与土地复恳纳入法规，强制推行。

(2) 加强宣传，普及矿山地质灾害防治知识，提高矿山开采人员素质，增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段，强化矿山地质灾害的防、险避险、抢险培训。

(3) 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。

(4) 加强矿坑、矿井边坡设计，进行边坡监测，坚固挡墙稳固边坡地质构造，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。

《煤炭学报》出版专辑

2017年第2期《煤炭学报》（EI收录期刊）出版了“西部煤炭高强度开采下地质灾害防治理论与环境保护基础研 究”专辑，集中发表了31篇论文，展示我国西北地区矿山地质灾害研究新进展 。

矿山地质灾害种类很多，根据发生位置区分有地面跟井下两种，其中井下又被成为狭义矿山地质灾害。

地面矿山地质灾害

主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、煤自燃等，

井下矿山地质灾害

主要有冒顶、片帮、突水、突泥、井下热害、矿震、岩爆、井下煤自燃、油气井管套损坏、矿坑水污染等。狭义的矿山地质灾害是指发生在井下的地质灾害。

在各种矿井中，以煤矿最严重，其矿井地质灾害种类多，发生频率高，分布广，破坏损失最大。除煤矿外，铁矿、铜矿、铅锌矿等金属矿和一些非金属矿也有不同程度的矿山地质灾害。开采放射性矿产，还有放射性灾害。