礦山地質災害綜合整改治理范文

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1．引言

樂平礦務局位于贛東北，是原煤炭工業部直屬統配煤礦，為國家大二型企業。樂平礦區開采時間長，累計開采厚度大，重復采動次數多，引發的地質災害數量多、范圍廣，災情重。

其中最主要的是地面沉陷、塌落、地表水倒灌及礦坑涌水災害。給礦區周邊工農業生產、居民生活及礦山企業的生產造成巨大損失，人民生命財產受到嚴重威脅。并日益成為制約樂平礦務局和區域經濟可持續發展的重要因素。礦務局地質環境災害治理勢在必行。

2.樂平礦務局概況

樂平礦務局位于贛東北，是原煤炭工業部直屬統配煤礦，為國家大二型企業。礦區面積36平方公里，分南、北兩個礦區。樂平礦區為江西省“十一五”規劃的三大煤炭基地之一，礦區的鳴西礦(60萬噸/年)為江西省“十一五”規劃的重點建設礦井。

樂平礦區開采歷史悠久，早在明代即用土法開采鳴山煤炭。上世紀20年代，國民黨四大官僚資本家之一的宋子文就在樂平投資采礦。解放后，國家先后投資1.7億元建設了八對礦井。1973年樂平礦務局就已形成鳴山礦、鐘家山礦、橋頭丘礦、萬山礦、仙槎礦和沿溝礦等6對生產礦井，1974年、1975年又相繼建成投產了涌山礦和東方紅礦，共形成了8個原國有重點煤礦，生產能力達到165萬噸/年，是贛東北地區最大的煤炭生產基地。累計探明儲量23803.2萬噸，截止2006年末保有儲量7832.9萬噸，累計采出煤炭資源4600萬噸，為國家建設和地方經濟發展做出了突出貢獻。

沿溝煤礦位于樂平礦區北區的中部，位于樂平市涌山鎮，西南距樂平市37km，西北距景德鎮市30km。區內公路可通樂平市和景德鎮市，交通便利。

沿溝煤礦井田邊界西起涌山河，與涌山礦為鄰，東至第8勘探線以東300m，與仙槎礦為鄰，南起B4煤層露頭，北至F8斷層。井田面積走向長4km，寬1.2km，面積4.8km2。

沿溝煤礦于1966年動工建設，設計能力30萬噸/年，1969年交付生產。1988年達產，最高年產量為36萬噸。為急傾斜多煤層開采礦井,淺部以貧瘦煤為主，深部以無煙煤為主，煤層灰份15%-40%，主要為發電用動力煤。截止2006年底礦井保有儲量5524.2萬噸，自投產以來累計產煤超過900萬噸。

3.樂平礦務局礦山地質環境災害現狀

樂平礦區開采時間長，累計開采厚度大，重復采動次數多，引發的地質災害數量多、范圍廣，災情重。其中最主要的是地面沉陷、塌落、地表水倒灌及礦坑涌水災害。給礦區周邊工農業生產、居民生活及礦山企業的生產造成巨大損失，人民生命財產受到嚴重威脅。

3.1樂平礦務局礦山地質環境災害種類

3.1.1采煤沉陷

截至目前，樂平礦區沉陷總面積達18.17km?,萬噸采煤沉陷面積達5022m?(7.53畝)，根據采煤區域的不同分為7個相對獨立的沉陷區，分別為鳴山沉陷區、橋頭?沉陷區、萬山沉陷區、鐘家山沉陷區、涌山沉陷區、沿溝沉陷區、仙槎沉陷區。

3.1.2地下水破壞

由于本區地表及地下水豐富，雨量充沛，加上個體采煤對地表露頭煤和本礦保留的保安煤柱非法偷采，造成地表水與地下水貫通，多次發生井下淹井事故，造成停工停產和設備損壞損失，給礦井的正常生產及居民的生活造成極大的損失。

3.1.3煤矸石排放

樂平礦務局有矸石山18座，累計排放矸石13800多萬噸，占地近900畝，矸石的自燃、廢氣釋放及占損土地所帶來的環境問題也越來越嚴重。同時經常出現矸石滑坡現象，導致周圍農田、公路、建筑破壞,矸石山上下滑的矸石打傷行人時有發生。

3.2樂平礦務局礦山地質環境災害治理必要性分析

樂平礦務局是建礦時間早，開采歷史長的國有煤炭企業。目前礦山企業長時期處于虧損狀態，又承擔著19000多名在崗和離退休職工生活、福利的沉重負擔，缺少充足的資金進行地質災害的治理，導致礦山地質環境災害積累的問題增多，既嚴重影響了礦山附近地域的生態環境，又給附近居民的正常生活甚至生命安全帶來了極大的威脅。

多年來的持續開采導致地下水破壞，對礦區周圍的地質及生態環境造成了極其惡劣的影響。僅以礦區附近涌山鎮為例，目前涌山鎮居民生活用水主要取自井田地表的涌山河洄流水，由于涌山河水補給源受采煤沉陷影響而缺乏補給，涌水河已變成了半干枯，河水量甚少，且水質也不符合飲用水標準，給附近的農田灌溉，植被生長等都造成了相當的影響。

同時地質災害得不到及時的治理也給礦區區域的社會帶來了不和諧的因素。雖然江西省樂平市政府及樂平礦務局十分重視礦區地質災害所造成的一系列問題，一直在盡自己最大的努力解決，在沉陷治理等方面進行了大量的投入，對沉陷區受損居民住宅等進行了綜合治理工作，取得了一定的成果。但是由于歷史的沉積，加之礦務局財力有限，經濟狀況較為困難，未能使采煤沉陷等的破壞得到根本有效治理，現仍有大量居民和職工居住在沉陷區內，采煤沉陷仍在不斷發展，災情也在不斷擴大。礦區百姓因此上訪、鬧事的不斷，由于問題得不到解決，出現了群眾毆打礦務局職工干部的現象，造成了企業與地方相處的矛盾。近年來，礦務局已破產5對礦井，這更加重了企業的困難，致使部分房屋倒塌的職工，無房居住，只能借住農民房屋；受損房屋無力維修，每日提心吊膽，居民生命受到威脅，在沉陷區內，仍有大量居民的生命財產安全得不到保證。

綜上所述，樂平礦務局礦山地質環境災害如不治理，將直接影響煤炭企業的可持續發展，影響區域經濟的持續健康發展。樂平礦務局礦山地質環境的治理是改善礦區生態環境，使煤炭企業擺脫困境的必由之路，也是造福子孫后代，使煤炭企業煥發活力的良方。

下面以沿溝煤礦為例，對樂平礦務局礦山地質環境災害治理方案及效果進行論證。

4.樂平礦務局沿溝煤礦礦山地質環境災害問題及影響

沿溝煤礦是樂平礦務局的主力生產礦井，也是地質災害最嚴重的礦區，是礦務局治理的重點。

4.1采煤沉陷

樂平礦務局于2003年5月委托天地科技股份有限公司依據樂平礦區地質條件與開拓開采情況及選取的地表移動計算參數對沿溝煤礦開采造成的采煤沉陷情況進行了計算。

由計算結果可知，沿溝煤礦沉陷區長約4100m，寬約650m，采煤工作面的投影面積為0.60km2，沉陷面積為1.52km2。沉陷面積與采煤面積之比為2.35:1，沉陷區盆地最大下沉值為6.4米，最大水平拉伸變形達167.6mm/m。

經過調查和測算，沿溝礦區沉陷面積為1.52km2，其中塌陷區達1.2km2。沉陷區內地下水資源被破壞，地表涌山河河床受損面積達1000m2，河床塌陷達到200多m2；沉陷區有受損住宅857戶，建筑面積51103m2，全部為城鎮居民，處于非穩定區。受損醫院1所，受損商服網點1個，都需要搬遷或修復。受損住宅及建筑拆遷后留下的廢址面積達10.6公頃。

城鎮廢址多位于地勢較高的山丘上，農村廢址多位于地勢較低的河流沖積平地上。

由井上、井下對照圖，該煤礦采煤沉陷區主要對涌山礦家屬區產生影響，且處于非穩定沉陷區，其地表變形值已達到Ⅳ級破壞變形。

樂平礦區沿溝煤礦礦區內村莊雖不十分密集，但土地資源相對較少，由于樂平礦區煤炭開采的時間長，開采強度大，地下開采造成的沉陷范圍廣，沉陷發生嚴重，使地表范圍內的建筑物，社會基礎設施、農田、植被等發生不同程度的受損，進而使當地的群眾和礦區職工的生活環境惡化，不僅影響當地區域經濟的發展，而且由此引發一些社會問題已嚴重影響了礦區和當地社區的正常生活、生產秩序。采煤沉陷區的影響和破壞主要包括對地面建筑物、土地資源、農業生態、地下含水層、交通運輸、供電線路和農田水利設施等，其影響方式有多種形式，影響程度取決于所處的相對位置、煤層的開采強度、開采次數、覆巖的物理力學性質、地質構造及開采時間等多種因素。

總之，煤炭資源的開采不可避免地將在地面產生大面積的采煤沉陷區，從而造成地表開裂、沉降、塌陷等礦山地質環境災害，同時也是引起地下水水位下降的因素。

4.2地下水破壞

樂平礦務局沿溝煤礦地下水主要是井下長興灰巖和茅口灰巖巖溶裂隙水，兩層灰巖主要賦存于煤層底板，含水量豐富，分布范圍大，一般厚度在50~100m之間。由于礦井所開采的煤層屬急傾斜煤層，開采引起斷層裂隙導水，頂底板冒落所形成的裂隙與灰巖溝通，而且破壞擴展到開采范圍以外約300m左右，使得巖溶水水位下降，河水斷流，礦區工農業生產用水已遭到嚴重損害。同時涌山河床在煤系地層的上方，由于涌山河河床內小窯開采

二、三煤層，煤系底板受采動影響致使煤系底板灰巖巖溶水涌入安源煤系地層，成為井下涌水的通道和補給源。煤層的開采導致地層的破壞，出現采煤裂隙、沉陷和抽冒現象，涌山河河床受損面積達1000m2，河床塌陷達到200多m2，需要澆筑人工河床，受損范圍內達2400m無防洪堤壩或防洪堤壩滿足不了防洪要求，以致灰巖溶洞水和涌山河河水直接匯入井下，特別雨季地表水、小窯水、老窿水、底板灰巖巖溶水等通過采動裂隙、塌陷帶貫入井下，每年都要花費大量的時間和經費進行防排水工作。因此，如果不對井下溶洞水與涌山河進行治理，將直接影響煤炭企業的可持續發展。涌山河雖經過多年的治理，但總是出現“頭痛治頭腳痛治腳”局部治理現象，沒有得到根本全面的治理，其沉陷抽冒及開采造成的地表裂隙造成了河床的斷流，給礦井的正常生產及下游涌山鎮居民的生活造成了較大的影響。

目前涌山鎮居民生活用水主要取自井田地表的涌山河洄流水，由于涌山河水補給源受采煤沉陷影響而缺乏補給，涌水河已變成了半干枯，河水量甚少，且水質也不符合飲用水標準，嚴重損傷居民的身心健康，急需尋找新的水源，以滿足居民飲用水要求。距礦區8公里的共產主義水庫水質良好，可做為居民飲用水水源，但共產主義水庫供水工程費用需要600多萬元(含取水工程、輸水工程、水凈化工程、供水工程和供電工程)，樂平礦務局是一家虧損企業，對這項關系職工身心健康的民心工程也是心有余而力不足。

4.3煤矸石排放

沿溝煤礦自70年代以來開采至今已進行了三十多年的開采，屬平硐暗斜井多水平開拓方式，現在開采二水平(-270m標高)，開采煤層群(包括

一、

二、

三、

六、

七、八煤層),一次采全高，采用斜面切爆破采煤方法或偽斜柔性掩護支架采煤法，全陷落法管理頂板。井下采掘矸子全部運出到地面，除原煤經過篩分后分離出來的部分發熱量高的矸子用于制矸石磚外，其余的大部分集中堆積在矸石山，未經任何處理。目前矸石山堆積矸石量約1500萬m3，矸石山占地面積達37500m2。經常出現矸石滑坡現象，導致周圍農田、公路、建筑破壞,矸石山上下滑的矸石打傷行人時有發生。同時礦區環境受到嚴重破壞，亟需治理。

5.樂平礦務局沿溝煤礦礦山地質環境災害綜合治理途徑

5.1治理重點網絡營銷畢業論文

從上文的分析中可以看出，采煤沉陷與地下水破壞是樂平礦務局沿溝煤礦礦山地質環境災害的兩大主要方面，它們之間既相互影響、相互制約，又各自獨立的發生、發展與演變。

礦區采煤,深降強排地下水,頻繁疏干地下水含水層,形成疏干漏斗。巖石在地下水侵蝕、溶蝕作用下,易發生變形、斷裂,導致地下水含水層頂板壓力減小,破壞采空區頂板巖層的隔水性,形成地面(采空)塌陷、地面沉降地質災害,同時伴生地裂縫地質災害。此外,由于采空區塌陷,誘發地表水、地下水沿塌陷、斷裂處涌入礦坑,發生礦坑突水、頂板脫落等地質災害。沿溝礦區開采引起的抽冒和地表裂隙，使地表水與井下水連通，從而造成地表水的直接下灌及雨季時礦井的巨大排水量，影響礦井的正常生產和安全。

同時，地下水水位下降,容易引起地面沉降、地面塌陷,同時伴生地裂縫的產生和復活等。

地下水水位上升,容易引發礦區周邊斜坡、矸石山(排土場)等巖土體變形、崩塌、滑坡類地質災害,對建筑物產生變形、破壞作用。

鑒于此，本文治理的重點是采煤沉陷與水患災害，而對煤矸石及其他環境地質災害的治理暫不做討論。

5.2治理內容

5.2.1地表破壞治理方案

①土地復墾方案

由于煤層的開采該礦塌陷體積約達22×104m3，治理該塌陷區的主要方法是采用黃泥、矸石等材料充填；而對于地勢較低，地形平坦，便于灌溉，治理方案則為復墾耕地，其復墾面積為94.3畝。復墾方法復土平整廢址，在耕地復墾區修建供排水渠網，確保農田灌溉水源。

②植被及生態環境恢復方案

位于地勢較高的山丘上的裂隙、沉降區，屬于宜林地。治理方案為植被造林，恢復生態環境，其植被面積為220畝。由于本地區氣候宜人，雨量充沛，擬選種濕地松、速生楊，并可適當種植桔、梨、棗、柚、板粟等果樹。

5.2.2地表及地下水患治理方案

①地表河床(涌山河)治理

由于涌山河橫切煤層走向，河床遭受嚴重破壞，河水貫入井下，不僅嚴重威脅井下開采，也嚴重影響到礦區工農業生產用水。因此，必須對涌山河河床進行治理，治理方法為人工澆筑砼河床200m，河床規格是：寬20m，底厚0.3m，槽壁厚0.3m，槽壁高2m。河床兩岸及河床底部注漿，充實河床基礎及兩岸，采用河砂、水泥、水玻璃等材料注漿，注漿充填5330m3。

②井下灰巖巖溶水治理

集中在涌山河河岸沿溝礦井田內，治理方法是隔斷巖溶水補給煤系地層的通道，使灰巖巖溶水不與煤系地層發生水力聯系，恢復地應力平衡。主要是沿煤系地層底部與下覆灰巖的不整合接觸面布置鉆孔進行帷幕注漿。

③小煤窯露采坑筑底填埋

鄉鎮小煤窯泛濫時期，大量小煤礦盜挖沿溝煤礦采區預留的保安煤柱和淺部隔水煤層，形成了長450m,寬30至50m,深達20余米的露采坑。暴雨時曾發生洪水灌井事故。礦務局冒雨組織搶險，填土4萬多方，但沒有徹底根治。本次治理將在上次治理的基礎上，對露水地段采用灌漿筑底，并進一步填土石方，恢復原地貌。保證井下生產安全。

5.3技術路線和方法

鑒于沿溝煤礦地質環境災害的多樣性與復雜性，不同類型的地質災害具有關聯性。促使災情的發生具有連動性、聚集性和強化性。例如，暴雨引發地表塌陷、河水暴漲、塌陷漏斗成為導水口，使地表水倒灌入地下，造成井下淹井、坍塌等事故。有鑒于此，樂平礦務局煤礦水患、塌陷等地質災害治理的技術路線總體思路是：

①地表治理與地下治理相結合；

②塌陷治理與水患治理相結合；

③土地復墾與房屋、建筑物拆遷、維護相結合。

在治理塌陷、垮塌、淹井等災害時，既要考慮它們各自的技術要求，又要兼顧與其相關的其他地質災害治理的特定技術要求。具體分析如下。

5.3.1地面塌陷區治理的技術路線和方法

地面塌陷區治理包括危房拆遷、補償，受損房屋建筑物修理整治，受損道路、通訊設施修整，塌陷區填土、復墾整治，小煤窯遺棄露采坑治理、綠化等內容。所以地面塌陷治理是一項復雜的工程，需要兼顧居民安置、地面漏斗治理、恢復植被或復墾等多個治理環節。

(1)危房拆遷、補償。對不適宜居住的沉陷區居民點，房屋損壞嚴重的應組織力量整體搬遷。此項工作礦務局和地方政府已做了部分工作，本次治理將根據國家建設部關于危險房屋建筑物分級標準，全面對沉陷區內受損房屋進行分等評級，將不適宜居住危房中的居民全部搬出，在市政府統一規劃下建新的居民點。

(2)對穩定沉陷區進行復墾。對漏斗狀塌落區復墾時先進行探測，如發現存在貫通地下的滲水通道，先進行筑底隔離，再填埋復墾。

(3)對民采遺棄的露采坑填埋覆土，進行綠化。其土石方量約80000m?，綠化面積18000m?。

(4)沉陷區道路、電訊設施整修。對沉陷區受損的主干交通路線實施修補、維護，對受影響的電訊設施采取防護措施，保證交通、供電、通訊的安全、正常運行。

(5)對非穩定沉陷區設觀測站(點)。增設專職監測、巡防人員，及時、準確發現、預報地質災害隱情，做好防治措施。

5.3.2水患災害治理的技術路線和方法

(1)加強地表治理，以阻斷地表水滲流井下為重點。對地表塌陷漏斗先進行灌漿筑底，再實施充填，沿涌山河兩岸穿越煤層河段打鉆注漿工程。

①采用黃泥、矸石和混凝土等材料充填塌陷坑和塌陷漏斗，充填料35000m?。

②修筑地表排水溝6800m，防止雨水匯集滲入井下。

③涌山河打鉆注漿鉆孔20個800m，注漿量6530m?。

(2)實施井下探放水工程。對井下巖溶積水、小井積水進行全面探查、分析，制定切實可行的探放水方案和措施。

①探查小煤窯遺留的小井積水情況，實施探井放水。具體對象為1號、5號、6號、7號積水區。探放小井積水巖巷工程1340m，煤巷工程3000m，探放水鉆孔29260m。

②探查巖溶積水情況，實施隔水帷幕工程，完善采區工作面接水、脫水、排水工程。修理清理巷道工程1260m，帷幕注漿3400m?，井下排水溝2680m。

(3)完善地面井下排水設施，設備檢修59臺件，排水設備總裝機容量達到15000KW。

6.樂平礦務局礦山地質環境災害治理效益評價

礦山地質環境災害的綜合治理是一項任務繁重、投資量大、涉及面廣、政策性強、工作量大的系統工程。因此必須運用法律、行政、經濟、科學等綜合手段進行組織實施。

6.1投資概算

工程總投資1895.27萬元，其中礦區地表破壞治理費用512.4萬元，礦區地下水治理費用501.9萬元，礦區塌陷區綜合治理費用522.3萬元，小煤窯遺棄采坑治理170.85萬元，預備費及其他工程費用187.82萬元。

6.2評價指標構成

礦山地質環境災害治理項目是我國中央財政專項支持的重點項目之一，屬公益性項目評價的范疇。借鑒公益性項目“發展貢獻”的評價要求，根據礦山地質環境災害治理項目的特點，本項目評價的核心是項目實施對經濟、社會、生態環境等發展的貢獻。根據礦山地質環境災害治理與社會、經濟等多方面的分析，沿溝煤礦礦山地質環境災害治理評價指標由“經濟效益”、“社會效益”、“生態環境效益”等三類評價指標構成。本著具體、簡明、可操作性的原則，采用定量評價和定性評價相結合的方法，建立礦山地質環境災害治理評價指標體系。

6.3經濟效益

(1)根據沿溝煤礦礦井現有生產情況，全員工效確定為2.5噸/工。沿溝煤礦礦山地質環境災害問題得到有效治理后，可保證礦區30萬t/年的生產規模，生產出勤人員400人，有效的解決了一部分職工的就業問題。

(2)沿溝礦區儲量以無煙煤為主，次為貧煤，主要用途是工業動力、氣化、化工和民用，目前礦區200Km區域內煤炭市場需求量達700萬噸，煤炭供應量不到300萬噸，供應缺口為400萬噸，如加上正在建設中的黃金埠特大型電廠(裝機容量4×60×104kw)、距礦區只有幾十公里)，供應缺口將更大。按現行煤炭市場價格估算，沿溝煤礦如實現規劃產能，將為礦區帶來13800萬元/年的產值，銷售收入達到9660萬元/年，上繳利稅1255萬元。

(3)在沿溝礦區塌陷區內地勢較低、地形平坦、便于灌溉的區域進行復墾耕地，復墾面積為94.3畝。通過土地復墾，既可以增加耕地，緩解土地供應的壓力，又可以緩解人地矛盾，同時可以增加當地的農業產值。按當地農田平均年產值1300元/畝計算，復墾后每年可為當地農業總產值增加122590元。

6.4社會效益

(1)從國家層面看，樂平礦務局礦山地質環境災害治理項目實施符合十六屆四中全會“五統籌”和構建和諧社會的精神，有利于資源環境協調發展，區域經濟社會協調發展以及礦山資源、環境、生態的協調發展。

(2)從地方層面看，沿溝煤礦礦山地質環境災害治理能消除地面塌陷對沿溝礦人民群眾的生命和財產安全的嚴重威脅，為身處一線的廣大職工解除后顧之憂，為礦區的煤炭安全生產和可持續發展創造必要條件。同時，能解決因采礦活動引起的居民飲用水困難問題，也是體現“三個代表”精神的民心工程。

(3)沿溝礦區礦山地質環境災害治理從根本上改善和解決了沉陷區內人民群眾的生存條件、生態環境問題。通過治理，解決了沉陷區857戶受損居民的住房問題，創造就業機會約400個。為沉陷區內居民創造了一個安居樂業的生活環境，為礦區及周邊地區的社會經濟的可持續發展作出了貢獻。

(4)沿溝礦區由于大面積塌陷造成地表沉陷開裂，使部分水田、旱地無法耕種，水利設施遭到破壞，造成農田減產、減收，農田不能蓄水，失去可耕作條件，不能正常耕作造成糧食減產以至不能耕種，土地逐漸荒漠沙化。居民生活水平下降，區域經濟落后的局面，礦區與鄰近村民的矛盾激化，社會治安環境惡化。通過礦山地質環境治理，使沉陷區內水渠、供電、供水通信得到維修和恢復，農田進行復墾治理，并對受損農戶進行經濟補償，鼓勵礦區職工和農民進行第三產業，既改造了沉陷區的生態環境，也為沉陷區的居民提高生活水平創造了條件，緩和了各種社會矛盾，為保持社會穩定和創造和諧平安社會提供了良好保證。新晨

6.5資源環境效益

(1)沿溝礦區礦山地質環境災害治理有利于礦區的安全和可持續發展，沿溝煤礦尚有多年的生產時期，良好的安全條件是維持礦山正常生產的重要保證。同時，通過項目實施，改善礦區生態環境，為礦區后續產業的發展打下良好基礎。

(2)充填沿溝礦塌陷區改善了礦山地質環境，消除或減少礦山地質災害，在塌陷區植樹和復墾恢復礦山生態環境；在塌陷區和堆矸場植被，防止水土流失，使礦區水土得以保持；同時改變了礦山臟亂差的落后面貌，美化了礦山生活環境。沿溝礦區礦山地質環境災害治理是礦區及周邊生態環境安全的重要保障，能極大地提高礦區防災減災及抗災的能力。

(3)通過恢復耕地、植樹造林等方式，使沿溝煤礦的綠色植被覆蓋率達到70%。可以有效的減少礦區的水土流失，優化礦區氣候，改善礦區的地貌景觀，恢復和改善沿溝礦區的生態環境。

7.結論

本文以樂平礦務局地面沉陷、塌落、地表水倒灌及礦坑涌水災害為主要地質災害治理對象，提出了有針對性的治理方案，并進行了合理的經濟、社會及資源環境效益評價。本次治理方案為改善礦區生態環境，使煤炭企業擺脫困境、煥發活力提供了有效途徑。